糖基化是生物界中普遍存在且非常重要的蛋白质翻译后修饰之一,有研究表明真核生物中有50%以上的蛋白质含有潜在的糖基化修饰位点。随着质谱技术的发展,研究热点从糖组学的糖链结构鉴定和蛋白质组学的糖基化位点鉴定逐渐发展到糖蛋白质组学的位点特异糖链鉴定,即完整糖肽的规模化鉴定。蛋白质糖基化的修饰在蛋白质折叠、免疫、信号传导等方面有着重要的生物学功能。在实际应用中,多种疾病诊断的生物标志物和蛋白质药物是糖蛋白,更有大量具有重要和特殊功能的糖蛋白有待深入解析其糖基化修饰与疾病的相关性,因此,迫切需要研究和开发一套能够规模化解析糖蛋白结构的算法和流程。但是由于糖结构数据库的缺乏以及糖结构本身结构的复杂性,导致N-糖肽结构解析中遇到了极大的挑战,已有的方法在解决这类问题上结果并不是很理想。在此背景下,本研究以质谱数据中糖链碎片特征的关联关系为基础,利用改进的多重最小支持度关联规则挖掘构建了B离子结构数据库,并将构建好的数据库应用在完整N-糖肽鉴定流程中,取得了如下创新型成果:1.挖掘糖结构碎片之间的关联关系,构建B离子结构库。本研究针对质谱数据事务集中不同数据项的重要性和出现概率各不相同的问题,结合垂直数据格式和剪枝策略提出了一个新的多重最小支持度的关联规则算法用于挖掘B离子结构的关联关系。改进的方法在质谱数据的挖掘的过程中既可以避免产生过多无实际意义的关联规则,同时又能有效挖掘出出现次数较少的关联规则,提高了关联规则挖掘的速度和准确度,相关实验结果分析对比也进一步表明了改进方法的有效性。2.基于构建出的B离子结构库,根据HCD阶梯能量20-30-40%能够得到较为丰富的糖链和肽段碎片离子这一特点,本研究设计了基于单张谱图的完整N-糖肽鉴定方法。首先将质谱数据作为输入,通过质谱数据预处理、多肽序列鉴定、糖链结构鉴定以及糖肽匹配打分、错误率估计,最后输出N-糖肽的鉴定结果。3.基于小鼠的心、肝、脑、肺和肾五种组织的质谱数据,将本研究提出的方法与其它已有的方法进行了对比实验,并对实验结果进行了生物意义上的解释。实验结果验证了本研究提出的算法和流程在完整N-糖肽鉴定问题上的准确性与有效性。综上,针对质谱数据中非线性的糖链与线性的肽段具有不同理化性质,本研究对多肽碎片特点和糖链碎片特点进行了分析,提出了相应的方法,提高了糖肽鉴定的数量和准确率。通过本方法得到了N-糖肽的具体结构,为疾病的发展、诊断以及治疗提供了理论依据和方法。