基于蛋白质网络的复合体识别研究综述-论文.pdf

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1、第5卷第3期智能计算机与应用V01．5No．32015年6月INTELLIGENTCOMPUTERANDAPPLICATIONSJun．2015基于蛋白质网络的复合体识别研究综述代启国，郭茂祖(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院。哈尔滨150001)摘要：蛋白质复合体由多个蛋白质通过相互作用构成，是蛋白质执行其功能的主要形式。在细胞中很多重要的生物过程都是由蛋白质复合体参与执行的。因此准确识别蛋白质复合体对于理解蛋白质活动规律具有重要意义。利用计算方法从蛋白质网络中识别蛋白质复合体是目前生物信息学研究的主要方向之一。总结了近年来蛋白质复合体计算识别方法

2、的研究工作，展望了需要进一步研究的方向。关键词：蛋白质相互作用；蛋白质复合体；聚类；生物网络中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：2095—2163(2015)03—0001—04SruveyonDetectingComplexesfromProtein-—proteinInteractionNetworkDAIQiguo．GUoMaozu(SchoolofComputerSdenceandTechnology，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Proteincomp

3、lexconsistsofmultipleproteinsthroughphysicalinteraction，whichisthemainformofproteintoperformitsbiologicalfunction．Mostimportantbiologicalprocessesinthecellaleperformedbytheproteincomplexes．Therefore，theaccurateidentificationofproteincomplexisofgreatsignificanceforunderstandingpr

4、oteinactivity．Usingthecomputationalmethodtoidentifyproteincomplexesfromtheproteinnetworkisoneofthemaindirectionsofcurrentbioinfor-maticsresearch．Thispaperistosummarizerelatedresearchworkoncomputationalmethodfortheidentificationofproteincomplexes，andtodiscussseveraldirectionsoffu

5、rtherresearchinthearea．Keywords：Protein—proteinInteraction；ProteinComplex；Clustering；BiologicalNetwork．0研究背景法、基于层次聚类的方法和基于连续全局优化的识别方法。蛋白质(protein)是构成细胞最主要的生物分子之一。此外，学者们还研究了蛋白质网络与基因表达数据的融合方蛋白质很少单独参与生命过程，而是通过不同蛋白质之间的法，以进一步提高复合体识别准确性。物理相互作用形成大的分子结构——蛋白质复合体(protein1．1基于局部搜索的方法comple

6、x)-2]。复合体是蛋白质执行其功能的主要形式，是基于启发式的局部搜索算法是从网络中蛋白质邻接关完成细胞中重要活动的基本分子组成形式。细胞中很多系出发，找到局部范围内的稠密子图。这类方法考虑了网络重要的生物过程都是由蛋白质复合体参与执行的。因此，开的局部拓扑关系，受到广泛关注并得到了快速发展j。团展蛋白质复合体相关识别等方面的研究，对于揭示蛋白质的(rClique)作为完全子图，具有极高的内部连接密度。2005活动规律十分重要。作为生物检测技术的补充，发展准确的年，Palla等人在《Nature)发表文章，首次提出一种团过滤方蛋白质复合体计算识别方法是

7、生物信息学目前研究热点问法(CliquePercolationMethod，CPM)，该方法假设网络模块是题之一。在过去的十几年，从蛋白质网络数据中识别复合体由一组重叠的clique组成，通过匹配邻接k—clique得到重叠最是受到广泛关注。蛋白质相互作用网络(protein—模块划分。并以该算法为基础，开发的Cfinder¨叫软件用proteininteractionnetwork，简称蛋白质网络)是描述细胞中两于识别蛋白质复合体对应的网络模块。国内中科院章祥荪两蛋白质之间相互作用的一种生物网络J。从蛋白质网研究员等人将CPM方法用于酵母蛋白质相互作

8、用网中模块络识别复合体的基本假设是，网络具有模块性并且网络中的识别。Bader和Hogne等人