基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的蛋白質(zhì)復(fù)合物識別算法研究.pdf

1、蛋白質(zhì)復(fù)合物是生物細(xì)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(fù)合物的過程并以復(fù)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(luò)中識別復(fù)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(luò)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(gòu)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)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(luò)

2、鄰接矩陣的特征值和特征向量計算網(wǎng)絡(luò)相互作用的權(quán)值。然后根據(jù)權(quán)值大小判斷該相互作用是否存在于重構(gòu)的圖連通網(wǎng)絡(luò)中。我們用四個已有的蛋白質(zhì)復(fù)合物識別算法分別在初始蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和重構(gòu)的圖連通網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，結(jié)果表明在圖連通網(wǎng)絡(luò)中識別復(fù)合物的效果明顯優(yōu)于原始網(wǎng)絡(luò)。這說明通過連通性理論有效的提高了蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中相互作用的可靠性。
　　提出一個在單元-核-附屬結(jié)構(gòu)框架下基于邊聚集系數(shù)的蛋白質(zhì)復(fù)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(luò)中搜索單元結(jié)構(gòu)，然后把單元結(jié)構(gòu)擴(kuò)展成為核結(jié)構(gòu)，即蛋白質(zhì)復(fù)合物的核心部分，最后為核添加附屬結(jié)構(gòu)而構(gòu)成復(fù)合物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單元結(jié)構(gòu)包含豐富的拓?fù)涮匦院蜕镆饬x。而且CFPE識別出的復(fù)合物在綜合評價指標(biāo)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