相位殘差顆粒數(shù)混合高斯模型研究和腺病毒三維重構(gòu).pdf

1、高分辨冷凍電子顯微學(xué)重構(gòu)病毒需要大量（顆粒數(shù)以萬計(jì)）冷凍電鏡照片，程序處理這些電鏡照片耗費(fèi)大量時(shí)間。處理數(shù)據(jù)的過程中篩選顆粒的方法以及噪聲等因素的影響，實(shí)際上程序處理的顆粒中有部分顆粒是噪聲粒子。在重構(gòu)中程序處理的批量數(shù)據(jù)中包含了這些顆粒，顆粒數(shù)的增加反映在程序計(jì)算用時(shí)上是成指數(shù)增長。在精修的過程中，相位殘差與顆粒數(shù)呈現(xiàn)出雙高斯峰模型。顯然，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)以及重構(gòu)方法的原因，相位殘差和顆粒數(shù)圖顯示分屬于兩個(gè)高斯峰，這些主峰粒子與側(cè)峰粒子是屬

2、于兩類粒子。本文詳細(xì)闡述了二十面體病毒三維重構(gòu)技術(shù)的原理、方法和三維重構(gòu)數(shù)據(jù)處理流程、算法。通過分析處理顆粒在程序處理數(shù)據(jù)過程中的變化特點(diǎn)，來了解相位殘差顆粒數(shù)的混合高斯模型；本文還重構(gòu)了腺病毒Ad5F35的衣殼結(jié)構(gòu)，揭示了纖維penton base結(jié)合守恒，洞悉了纖維與受體之間的相互作用。其具體內(nèi)容如下：
　　我們重構(gòu)了Ad5F35衣殼的三維結(jié)構(gòu)表明腺病毒的纖維penton base結(jié)合是守恒的。通過比較Ad5F35密度圖的纖維

3、結(jié)構(gòu)和由c終端knob和shaft區(qū)組成的虛擬同源Ad35模型的纖維結(jié)構(gòu)，我們證實(shí)了纖尾的c終端部分（殘留22–43）就是shaft長度的一部分，它位于纖維shaft的主干底部。此外基于我們的Ad5F35結(jié)構(gòu)，即CD46和整合素受體與Ad5F35衣殼的相互作用模型，表明短纖維的Ads可能能夠同時(shí)綁定受體整合素和CD46。通過處理多套已經(jīng)發(fā)表在國際相關(guān)領(lǐng)域的核心期刊上的各類病毒數(shù)據(jù)，來研究混合高斯模型中兩峰間距和病毒結(jié)構(gòu)分辨率的對應(yīng)關(guān)系。

4、用多組數(shù)據(jù)在不同傅里葉半徑下精修，對比分析在相同半徑下每輪精修后的結(jié)果：對于主峰顆粒，在同一傅里葉半徑下，精修次數(shù)越多，峰值的位置不變，但是整個(gè)峰值顆粒越來越集中在峰值附近；精修次數(shù)增加，顆粒的分布幾率越來越趨向于峰值附近，應(yīng)該是測量（精修）越來越精確的反映。對主峰顆粒，在某同一半徑下從剛開始精修的時(shí)候到終極精修的各輪數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看是否有小側(cè)峰出現(xiàn)，觀察側(cè)峰的變化趨勢。側(cè)峰的顆粒也進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。在多組數(shù)據(jù)在不同傅里葉半徑下精修重構(gòu)，對