论文部分内容阅读
目前认为,致病性(或功能性)SNPs往往因改变蛋白质结构、功能或蛋白质表达量而最终导致疾病的发生。ABC(ATP-Binding Cassette)转运蛋白在生物体内发挥着极其重要的生理功能,其基因水平上发生的SNPs若引起相应蛋白结构变化或功能缺陷,将产生一系列严重疾病。本论文基于ABC转运蛋白的特点,首次从理论和实验两方面就ABC转运蛋白中SNPs的特征进行了研究。在理论研究方面,主要研究成果有:I、采用岭偏最小二乘法(rPLS)和线性判别法(LDA)构建了以转运蛋白中致病性nsSNPs为研究对象的预测模型,两种模型的预测精度均大于84%(训练集762nsSNPs),同时预测出在ABCB亚家族中有28个nsSNPs可能具有致病性。II、采用rPLS及交叉验证,以ABC家族中的错义突变为研究对象,构建了包含5286个错义突变且蛋白质分子量大的理论预测模型。本模型对致病性错义突变的预测精度分别是:训练集82.2%(4098个nsSNPs),测试集81.4%(752个nsSNPs);同时预测出在ABC家族中有234个错义突变可能具有致病性。在实验研究方面,从2836位大连地区健康体检受试者中精选出265个汉族样本作为研究对象,采用PCR-RFLP方法确定了MDR1/ABCB1基因中功能性SNP位点3435C>T的分布特征,其中基因型分别是:CC 32%(n=85),CT 48% (n=127)和TT 20%(n=53),为国内首次报道。综上,本研究首次将转运蛋白的序列保守性特征值与二级结构参数结合作为预测模型的基本参数;此外,因ABC转运蛋白为跨膜糖蛋白、分子量大和预测难度大的特性,本论文不但以转运蛋白的nsSNPs构建数据集,还以非ABC转运蛋白中大分子蛋白质中nsSNPs构建数据集,获得具有高精确度的预测ABC转运蛋白中致病性nsSNPs的理论模型。在实验方面,获得中国汉族健康人群中MDR1/ABCB1基因中3435C>T位点分布特征的相关数据,填补了国内相关研究的空白。以上研究为今后开展理论模型结果的验证及探究由ABC蛋白引发疾病的机制、疾病防治,特别是为提高我国个体化医疗水平进行了探索性的尝试。