水稻蛋白质相互作用网络生物信息学分析

《水稻蛋白质相互作用网络生物信息学分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江人学硕士学位论文摘要运用生物信患学方法对预测的蛋白质相互作用组数据进行数据挖掘已经成为蛋白质相互作用研究中最为热门的领域之一。因此，我们利用生物信息学的方法整合同源相互作用信息，对水稻(Oryzasativa)的蛋白质相互作用进行了预测，获得了76585对相互作用，共涉及到5049个蛋白质。为了深入研究水稻蛋白质相互作用网络的结构与功能，我们对得到的相互作用网络进行了基因表达谱、GO注释、亚细胞定位等生物信息学分析。通过GO的聚类分析，我们发现该预测网络的GO注释水平达到了84％，且对整个水稻蛋白质组有较高的覆盖度且分布十分均匀。通过对该预测网络的基因共表达分析，我们发现

2、该预测网络中相互作用蛋白质之间具有显著的基因共表达趋势。通过对该预测网络的亚细胞定位分析，我们发现该预测网络中相互作用蛋白定位在同一个亚细胞器中的趋势显著，比例达到了44．3％。通过对网络的拓扑结构进行分析，我们揭示了该预测网络在拓扑结构上具有显著的无尺度网络属性和小世界网络属性，并进一步与酵母、人类、拟南芥等模式生物的蛋白质相互作用网络进行了比较，发现水稻的蛋白质相互作用网络具有高度模块化的特征。通过对网络功能模块进行分析，我们挖掘出了高网络连接度的核心蛋白质和高保守性子网络，并以MADS—box功能域蛋白家族和生理节律信号通路为例，对功能特异性网络模体(motif)和生物

3、通路进行了拓展。关键词：水稻，蛋白质相互作用，网络拓扑，亚细胞定位，基因共表达，信号转导浙江大学硕士学位论文AbstractComputationalidentificationofprotein-proteininteraction(PPI)networkisnowahotspotinbiologicalscienceresearchcommunity．HereweappliedbioinformaticsapproachestoinferpotentialPPIsforOryzasativabyusinginterologinformation．Inordertodeep

4、lyunderstandthefleeinteractome，WeanalyzedGOannotation,subcellularlocalization，andgeneexpressionof5,049riceproteins、)~，i廿l76，585interactions．84％proteinsinthepredictednetworkwerehighlyannotatedbyGeneOntology(Go)，showingsignificanttendenciesinCO-GO·annotation．Aftergeneexpressionanalysis，wefoun

5、dinteractedproteinsshowsignificanttendenciesinCO—expression．Wealsoobtainedsubcellularlocalizationinformationof14，308imeractions，inwhich49．1％isCO-localized．Furtheranalysisofnetworktopologypropertiesshowsthatthenetworkhassignificantscale·freepropertyandthesmallworldproperty．Thehighmodularizat

6、ionofriceinteractomewasdicoveredaftercomparingwithyeast，humanandArabidopsisthaliana．Throughnetworkfunctionanalysis，topdegreeproteinsandmostconservedinteractionarederivedforfurtherbiologicalfunctionanalysis．Additionally,wetookMADS—boxdomaincontainingproteinsandCircadianrhythmsignalingpathway

7、sasexamplestopresentthatproteinsfunctionalcomplexandbiologicalpathwayscouldbeeffectivelyexpandedinthepredictednetwork．KeyWords：Oryzosativa，protein-proteininteraction，networktopology,subcellu·-larlocalization,geneCO--expression,signalingtransduction浙江人学硕上