基于蛋白質網絡與蛋白質功能的關鍵蛋白質預測研究.pdf

1、關鍵蛋白質是生物體進行生存和繁衍所必需的蛋白質，它的突變、去除或破壞將會導致生物體喪失某種功能甚至無法生存。關鍵蛋白質的識別可以使人們從系統(tǒng)水平上理解生命活動的機理、發(fā)現致病基因、鑒定藥物標靶以及進行疾病診治和藥物設計等，因此，對其的研究極具理論意義和應用價值。此外，在后基因組時代，隨著高通量技術的發(fā)展，可獲得的蛋白質功能及相互作用數據日益豐富，因此，關鍵蛋白質的預測也逐漸成為新的研究熱點。
　　本文以酵母蛋白質為研究對象，從網絡

2、拓撲的角度出發(fā)，利用圖論理論著重分析了經典的以中心性測度為主的基于蛋白質網絡拓撲特征的關鍵蛋白質預測方法，通過對六種網絡拓撲中心性的挖掘算法進行研究和實驗，發(fā)現其具有一定的局限性:它只能識別挖掘出具有高度拓撲中心性的關鍵蛋白質而不能很好地識別低度拓撲中心性的關鍵蛋白質。針對此問題，本文提出了一種新的預測因子——蛋白質功能，并對其進行研究，主要研究工作包括:
　　1)理論上分析蛋白質功能與蛋白質關鍵性間的關系，執(zhí)行實驗驗證猜測。通過

3、實驗結果證明蛋白質功能與蛋白質關鍵性具有強相關性，在該結論下，本文提出預測算法:FUN，并分析該算法對低度關鍵蛋白質的挖掘性能;
　　2)在上述工作的基礎上，理論上分析蛋白質網絡和蛋白質功能這兩種預測因子的關系，執(zhí)行實驗驗證猜測。實驗結果證明蛋白質網絡和蛋白質功能兩種預測因子具有很強的互補性，在此結論下，提出算法——DC-FUN，融合這兩種預測因子來進行關鍵蛋白質的預測;
　　3)采用本文所提FUN算法與DC-FUN算法以及