帕金森病相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建.pdf

1、背景: 帕金森病(Parkinson's disease，PD)是最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病之一，它的病因和發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，可能與年齡老化、環(huán)境因素和遺傳因素等有關(guān)。導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元變性缺失的確切發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚，但已知氧化應(yīng)激、線粒體功能缺陷、蛋白錯(cuò)誤折疊和聚集等在其中起著重要作用，三者都可能成為致病的始動(dòng)因素。氧化應(yīng)激破壞線粒體的功能，同時(shí)導(dǎo)致蛋白錯(cuò)誤折疊和聚集；某些外源性和內(nèi)源性毒素可引起線粒體功能缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致氧

2、化應(yīng)激和蛋白錯(cuò)誤折疊和聚集，而蛋白錯(cuò)誤折疊和聚集不僅本身對(duì)多巴胺能神經(jīng)元有毒性作用，又可導(dǎo)致氧化應(yīng)激和線粒體功能紊亂，而且上述因素相互作用，形成一種惡性循環(huán)，使損害效應(yīng)不斷擴(kuò)大，在此基礎(chǔ)上激活小膠質(zhì)細(xì)胞、啟動(dòng)炎癥反應(yīng)、導(dǎo)致神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的缺乏，最終引起進(jìn)行性神經(jīng)元變性死亡。這些細(xì)胞分子事件的相互交錯(cuò)影響使得研究者認(rèn)為與PD相關(guān)的蛋白質(zhì)存在直接或間接相互作用，然后可能通過(guò)一共同的分子途徑或網(wǎng)絡(luò)在多巴胺能神經(jīng)元的功能和分化、成熟、生存中扮演了

3、極其重要的角色。到目前為止，生物學(xué)研究一直側(cè)重在對(duì)單個(gè)蛋白的研究，即研究蛋白個(gè)體的特征及能夠和其發(fā)生相互作用的其他蛋白?，F(xiàn)面臨的課題是如何將這些已研究過(guò)的基于單體的實(shí)驗(yàn)信息整和起來(lái)，以更為系統(tǒng)和全面的眼光來(lái)看待生物體內(nèi)在分子水平上的相互作用及其調(diào)控路徑。為此，我們選擇以無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)作為工具來(lái)研究蛋白分子水平上的整體特征。 目的: 構(gòu)建PD相關(guān)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)；進(jìn)一步了解PD相關(guān)蛋白質(zhì)的功能和探討PD的發(fā)病機(jī)制；提出一種簡(jiǎn)單

4、但信息豐富的手段來(lái)分析PD相關(guān)蛋白質(zhì)的生物學(xué)信息。 方法: 通過(guò)生物信息學(xué)方法，我們收集與PD相關(guān)蛋白質(zhì)及其相互作用，可視化構(gòu)建PD相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，分析和計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的一些詳細(xì)屬性。 結(jié)果: 得到一個(gè)包含463個(gè)PD相關(guān)蛋白質(zhì)和767對(duì)PD相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)聚集度為90.5％，且該聚集度p值是0.008，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；根據(jù)蛋白對(duì)PD相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的貢獻(xiàn)給與了每個(gè)蛋白評(píng)分，得到網(wǎng)