近年來,隨著分子生物學(xué)、質(zhì)譜技術(shù)等的飛速發(fā)展,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究受到了越來越多的關(guān)注,并在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。作為蛋白質(zhì)組學(xué)的一項關(guān)鍵技術(shù),從頭測序方法能夠直接根據(jù)串聯(lián)質(zhì)譜鑒定得到肽段的氨基酸序列,具有其他蛋白質(zhì)鑒定方法不可替代的優(yōu)勢。然而,肽鍵斷裂過程可能導(dǎo)致離子碎裂不完整、串聯(lián)質(zhì)譜中可能存在噪聲等諸多因素,在一定程度上增加了從頭測序方法的難度,從而也會影響肽段序列鑒定的準(zhǔn)確性。DeepNovo方法首次將深度學(xué)習(xí)與從頭測序方法結(jié)合,通過利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更好地學(xué)習(xí)串聯(lián)質(zhì)譜中碎片離子的特征信息,在氨基酸水平和肽段水平上的鑒定準(zhǔn)確性均遠遠優(yōu)于現(xiàn)有的其他從頭測序方法,同時也體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)在生物質(zhì)譜分析以及蛋白質(zhì)鑒定等相關(guān)研究中的重要作用。然而,DeepNovo方法在進行從頭測序時仍然存在一些不足之處。一方面,由于DeepNovo方法只考慮串聯(lián)質(zhì)譜中的b系列碎片離子和y系列碎片離子,對串聯(lián)質(zhì)譜中碎片離子的學(xué)習(xí)不全面,可能會影響肽段鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性;另一方面,DeepNovo方法采用固定的迭代次數(shù)訓(xùn)練模型,導(dǎo)致模型不具有自適應(yīng)性,不利于從頭測序方法準(zhǔn)確性的提高�；谏疃葘W(xué)習(xí)和串聯(lián)質(zhì)譜中的離子信息... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氨基酸的結(jié)構(gòu)

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文基于深度學(xué)習(xí)和串聯(lián)質(zhì)譜離子信息的蛋白質(zhì)從頭測序方法研究27第四章利用深度學(xué)習(xí)和串聯(lián)質(zhì)譜離子信息改進DeepNovo蛋白質(zhì)從頭測序方法4.1通過加入a碎片離子信息改進DeepNovo方法4.1.1串聯(lián)質(zhì)譜中的碎片離子一級質(zhì)譜中特定的母離子與惰性氣體碰撞后，根據(jù)肽段中肽鍵斷裂的規(guī)律，會產(chǎn)生一系列碎片離子，這些碎片離子通過二級串聯(lián)質(zhì)譜儀分析后，得到二級質(zhì)譜圖。在二級質(zhì)譜中，碎片離子主要包括序列碎片離子、中間碎片離子和衛(wèi)星碎片離子三種類型。其中，序列碎片離子是由肽段中的肽鍵直接斷裂產(chǎn)生的碎片離子，根據(jù)斷裂位置，一般可分為6種碎片離子類型，如圖4-1所示。當(dāng)電荷保留在N端時，會產(chǎn)生a、b、c型碎片離子，而當(dāng)電荷保留在C端時，會產(chǎn)生x、y、z型碎片離子，N端的a、b、c型碎片離子與C端的x、y、z型碎片離子兩兩互補，形成離子對，如a-x，b-y，c-z，離子對的質(zhì)量之和等于母離子的質(zhì)量，即肽段的質(zhì)量。圖4-1碎片離子的命名規(guī)則序列碎片離子類型的下標(biāo)數(shù)字表示該碎片離子所包含的氨基酸的個數(shù)，最小可取1，最大不能大于等于肽段序列的長度，如圖4-2所示，b2表示該碎片離子是b碎片離子且包含兩個氨基酸。以肽段序列KTQAASVEAVK為例，序列長度為11，若只考慮肽鍵斷裂時產(chǎn)生的b-y離子對，則從左向右數(shù)，第一個氨基酸與第二個氨基酸間的肽鍵斷開(K|TQAASVEAVK)，生成碎片離子b1=K，y10=TQAASVEAVK；第二個與第三個氨基酸間的肽鍵斷開(KT|QAASVEAVK)，N端C端


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