生物網絡中基于模體相關性分析的模體功能預測.pdf

1、隨著人類基因組計劃的完成，生物信息學進入了后基因組時代。后基因組時代生物信息學研究的一個主要目的就是探究一個活細胞內所有生物分子和它們之間的相互關系。這些的相互關系構成了錯綜復雜的生物網絡。網絡生物學的迅速發(fā)展表明，生物網絡的組成遵循一個普遍的秩序。當前，生物信息學研究面臨的一個主要挑戰(zhàn)就是從這些生物網絡的拓撲結構中解讀出生物功能。網絡模體已經證明是一些生物網絡中的基本生物功能模塊，可以通過網絡模體的研究探知生物網絡的功能。
　　

2、文中提出了一種基于網絡模體相關性分析的預測網絡模體功能的思路。首先，本文利用子圖分析的方法，分析網絡模體的結構獨立性，提高網絡模體的準確性，有利于網絡模體的進一步研究工作。其次，本文在分析當前生物網絡研究現狀的基礎上，基于結構決定功能的生物學假設，以研究網絡模體之間的相互關系作為切入點，預測生物網絡中的網絡模體功能。對于兩個節(jié)點個數相近的網絡模體，本文給出了基于向量空間模型的預測方法，通過比較兩個網絡模體的相似度，分析它們在功能上的相似

3、性；對于已知功能的節(jié)點數較小的網絡模體，本文給出了基于統計的預測方法，預測未知功能的節(jié)點數較多的網絡模體功能。
　　本文以已知功能的網絡模體——前反饋回路（FFL）為基礎，對大腸桿菌調控網絡中包含5個節(jié)點的網絡模體進行比較和功能預測，利用k-means算法對這些網絡模體聚類分析。實驗結果表明，我們給出的模型在一定程度上能夠預測網絡模體的功能。最后，給出了一個網絡模體分析系統，系統中首次引入了關聯度來判斷兩個圖是否同構，大大提高了系