蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析的新方法研究開(kāi)發(fā).pdf

1、基于質(zhì)譜分析的蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用的蛋白質(zhì)研究手段。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜蛋白樣品中的所有蛋白質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)化、高通量、高精度的檢測(cè)。但由于該高通量方法產(chǎn)生的海量質(zhì)譜圖譜數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步的分析才能實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中蛋白質(zhì)的定性和定量研究。因此，針對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析方法研究已成為關(guān)鍵。數(shù)據(jù)分析的新方法應(yīng)用能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)的定性研究，包括對(duì)蛋白質(zhì)翻譯后修飾、變異或個(gè)體多態(tài)性蛋白產(chǎn)物、全新可變剪切蛋白產(chǎn)物以及全新蛋白質(zhì)的鑒定等。另外，新方

2、法的應(yīng)用還能夠提高質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性，特別在定量蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)一個(gè)生物系統(tǒng)的幾種狀態(tài)下的蛋白表達(dá)差異的研究，能夠獲得更準(zhǔn)確的蛋白定量結(jié)果。由此，針對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析中的這兩大方面，本論文通過(guò)兩個(gè)課題，研究開(kāi)發(fā)了兩種新方法，分別促進(jìn)了質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組學(xué)的定性及定量研究。
　　 第一個(gè)課題中，針對(duì)全新可變剪切蛋白產(chǎn)物的鑒定，我們基于Ensembl數(shù)據(jù)庫(kù)中人類基因組注釋，構(gòu)建了理論推測(cè)的全新外顯子-外顯子組合連接序

3、列數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)包含了所有相位兼容的全新外顯子-外顯子組合情況，并依據(jù)相應(yīng)讀碼框?qū)⑿蛄蟹g成氨基酸序列進(jìn)行儲(chǔ)存。我們還將該數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用于一批肝組織培養(yǎng)分泌蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析中，通過(guò)X!Tandem和SEQUEST軟件檢索及高可信度結(jié)果篩選，我們共鑒定了非冗余的來(lái)自395個(gè)基因的488條橫跨外顯子-外顯子連接處的肽段，可以直接說(shuō)明相應(yīng)全新外顯子-外顯子組合的存在，從而實(shí)現(xiàn)了全新可變剪切形式在蛋白質(zhì)水平的鑒定。相比其他方法，該方法更全

4、面考慮了外顯子-外顯子組合可能性，并且僅需檢索外顯子-外顯子連接處肽段序列，能更有效迅速地鑒定全新可變剪切蛋白產(chǎn)物。
　　 第二個(gè)課題中，針對(duì)基于肽段水平定量的穩(wěn)定同位素標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析，我們基于小波理論提出了小波交換濾噪算法。該算法中，我們開(kāi)發(fā)了全新的閾值濾波法以及空域自適應(yīng)算法，能夠更準(zhǔn)確分辨噪音及優(yōu)化信號(hào)，并整合Trans-Proteomic Pipeline(TPP)流水線分析軟件發(fā)布了全新定量軟件Wave