基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测研究

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1、论文题目基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测研究学科专业生物物理学号201121090213作者姓名王旭阳指导教师黄健教授分类号密级注1UDC学位论文基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测研究（题名和副题名）王旭阳（作者姓名）指导教师黄健教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业生物物理提交论文日期2014.04论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月29日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFB-CELLEPITOPEPREDICTIONALGORITHMBASEDONPHAG

2、EDISPLAYAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:BiophysicsAuthor:XuyangWangAdvisor:JianHuangSchool:SchoolofLifeScienceandTechnology独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我

3、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要在免疫学中，B细胞表位研究一直占有重要地位。但是确定B细胞表位的传统手段已经不能满足新时代的需求。在最近的几十年，B细胞表位预测发展迅速

4、。其中，基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测是结合噬菌体展示实验的计算机预测过程。这类预测方法，需要具备以抗体为靶标的噬菌体展示实验获得的模拟肽数据，以及相应抗原的三维结构，其基本思想就是利用模拟肽氨基酸残基与抗原表位氨基酸残基在组成及物理化学性质上的相似性，对抗原表位进行预测。本研究基于氨基酸的物理化学性质，提出了一种新的基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测算法，即MIMOX2。该算法将抗原表面划分为若干个重叠的片区（patch），并评估模拟肽与片区的相似性从而对表位进行预测。将此算法已实现为网络服务程序，网址如下：http://immunet.cn/mimox/cgi-bin/

5、MIMOX2.pl。针对目前该类方法标准评价体系缺乏的情况，本研究依托蛋白质三维结构数据库PDB与当今世界最全面的噬菌体展示数据库MimoDB，在原有基础上更新了标准测试集，命名为WXY数据集。WXY有70套测试数据，分为抗原-抗体复合物、配体-受体复合物、其它蛋白质-蛋白质复合物、小分子-蛋白质复合物等四类。基于WXY标准测试集，本研究以马氏相关系数（MCC）、阳性预测值（PPV）、敏感度（Sen）、特异性（Spe）指标构建算法评价体系，对PepSurf、Mapitope、Pepitope以及MIMOX2进行了系统的测试，发现MIMOX2在一些测试例子中表现最好，可部分弥补现有方

6、法的不足。本课题不仅对基于噬菌体展示的构象性B细胞表位预测理论方法进行了研究，同时完成了程序编写以及网络服务，对于构象性B细胞表位研究具有一定意义。关键词：噬菌体展示；构象性B细胞表位预测；模拟肽；IABSTRACTABSTRACTTheresearchofBcellepitopehasalwaysbeenanimportantareaofimmunology.ThetraditionalwaytomaptheBcellepitopeisnolongersuitableforcurrentneed.Inrecentdecades,thepredictionofBcellepitop

7、eisdevelopingveryfast，includingthepredictionofconformationalB-cellepitopesbasedonphagedisplayexperiment.Asetofmimotopefromthephagedisplayexperimentwithagivenantibodyasthetargetandthethree-dimensionalstructureofcorrespondingantigenarereq