基于網(wǎng)絡重構的蛋白質(zhì)復合物識別算法研究.pdf

1、蛋白質(zhì)復合物是生物細胞中最基本的單位之一，在完成各個生物功能的過程中起著非常重要的作用。所以，系統(tǒng)的研究蛋白質(zhì)之間通過相互作用組成復合物的過程并以復合物的形式完成特定生物功能是生物研究者們面臨的重要挑戰(zhàn)。而且從蛋白質(zhì)網(wǎng)絡中識別復合物對解釋生物功能的規(guī)律具有重要的意義。
　　針對蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡中存在較高的假陽性率和假陰性率的問題，我們提出了使用連通性理論重構蛋白質(zhì)網(wǎng)絡以減少相互作用中假陽性率和假陰性率的方法。該方法根據(jù)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡

2、鄰接矩陣的特征值和特征向量計算網(wǎng)絡相互作用的權值。然后根據(jù)權值大小判斷該相互作用是否存在于重構的圖連通網(wǎng)絡中。我們用四個已有的蛋白質(zhì)復合物識別算法分別在初始蛋白質(zhì)網(wǎng)絡和重構的圖連通網(wǎng)絡中運行，結果表明在圖連通網(wǎng)絡中識別復合物的效果明顯優(yōu)于原始網(wǎng)絡。這說明通過連通性理論有效的提高了蛋白質(zhì)網(wǎng)絡中相互作用的可靠性。
　　提出一個在單元-核-附屬結構框架下基于邊聚集系數(shù)的蛋白質(zhì)復合物識別算法—CFPE(Cell-Core-Attachme

3、nt Frame for Identifying Protein Complexes Based on Edge Clustering Coefficient)。該算法首先在蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡中搜索單元結構，然后把單元結構擴展成為核結構，即蛋白質(zhì)復合物的核心部分，最后為核添加附屬結構而構成復合物。實驗結果表明，單元結構包含豐富的拓撲特性和生物意義。而且CFPE識別出的復合物在綜合評價指標和蛋白質(zhì)覆蓋率方面都優(yōu)于對比算法，具有顯著生物意義