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蛋白质相互作用网络预测新方法被发现

本报讯(记者胡德荣)中科院上海生命科学研究院药物研究所蒋华良研究员带领学生张健和沈菊文等,经过两年努力,发明出一套预测蛋白质—蛋白质相互作用及其网络预测的新方法,预测精确性大于80%。该成果的论文于近日发表在国际权威学术刊物《美国科学院院刊》(PNAS)在线版上。$$  蛋白质—蛋白质相互作用(PPI)决定着从转录调节到酶级链反应的几乎所有的生物功能,这方面的研究具有重要的科学价值和应用前景。目前的实验方法,如GSTpulldown和免疫共沉淀方法的通量还不足以满足蛋白质组相互作用网络研究的需要,酵母双杂交测定PPI的速度虽快,但精度不够。因此,发展理论方法...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 健康报2007-03-22
华东师范大学
华东师范大学

重要药物—疾病互作网络的数据挖掘方法研究

生物信息学是一门新兴的前沿交叉学科,它的研究焦点主要集中于使用统计学和计算机科学工具,分析和解释海量分子生物学数据信息。作为计算机科学的研究工作者,我们充分利用计算机科学在信息处理上的优势,使用数据挖掘的方法对大量的生物信息数据进行分析和处理。本文结合机器学习的方法,对药物疾病关系网络以及与其相关的受体配体关系网络和蛋白质相互作用网络中的数据进行了挖掘和预测。本文的主要工作如下:1.我们充分利用受体和受体,以及配体和配体之间的相似性构造出估值矩阵。我们以估值矩阵为依据对样本进行训练,充分利用了已知的受体配体相互作用信息。这样在应用拉普拉斯最小二乘法的时候,可以对受体和配体之间的关系给予一个预估的分值,从而使得在半监督学习的过程中有更多可以参考的信息。这在训练过程中极大地提升了预测的可靠性和精确度。与以前的方法进行相比,可以看到我们取得的结果更好。我们称这种基于改进的拉普拉斯RLS方法预测受体和配体相互作用的过程为Est-LapR...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

《生命科学》2005年01期
生命科学

计算方法在蛋白质相互作用研究中的应用

1 引言细胞的生命紧密地依赖于其自身与周边环境的交流能力,而细胞的代谢、信号传导以及基因表达调控等都与蛋白质的功能密切相关,生物分子必须参与到错综复杂的相互作用的网络中行使其功能,作的不断进展,我们发现人类和老鼠在基因组上有很大的结构和序列相似性。因此,我们有理由认为,人类和老鼠的主要区别在于基因所编码的蛋白质之间的相互作用及其网络的不同,并且更高级的物种应该有更复杂的相互网络。然而,直到近些年范围的蛋白质相互作用及其网络的研究才成为可能。研究蛋白质相互作用的最终目标是建立模式细胞系统中全部蛋白质相互作用的网络,这将为研究蛋白质功能及其细胞全局特征构筑一个框架。基于蛋白质相互作用及其网络的实践应用也已经得到发展,例如药物开发中的药靶研究,相关的详细描述见Archakov等[1]的综述。研究蛋白质相互作用的手段,包括已经建立的一系列传统的实验方法,如酵母双杂交系统、质谱仪方法和蛋白质芯片等[2]。近年来,随着计算机科学的发展,计算...  (本文共6页) 阅读全文>>

《湖北医药学院学报》2014年02期
湖北医药学院学报

双分子荧光互补在蛋白质相互作用中的应用

生物体是一个复杂的有机体,是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命活动中各项功能和行为并不是由单一的蛋白质来完成的,蛋白质间的相互作用以及功能、构象变化参与和影响着生命的全过程,因此深入理解蛋白质相互作用,研究出蛋白质相互作用网络是揭示生命活动奥秘的前提。基于生物化学、微生物学、分子生物学、生物物理学和生物信息学的知识和技术,已经建立了多种研究蛋白质相互作用的方法。目前常用的研究蛋白质相互作用的方法有:GST沉降实验(GST-pull down)、串联亲和纯化、免疫共沉淀、酵母双杂交、化学交联、荧光能量共振转移和双分子荧光互补实验等。本文综述了双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementa-tion,BiFC)的起源、原理、发展以及在研究蛋白质相互作用中的应用。1双分子荧光互补的起源绿色荧光蛋白(gr...  (本文共3页) 阅读全文>>

《安徽大学学报(自然科学版)》2010年05期
安徽大学学报(自然科学版)

基于多窗口不同特征的蛋白质相互作用位点预测

随着后基因组时代的到来,蛋白质功能的研究得到越来越多研究者的重视.蛋白质不能单独行使其功能,其功能只能通过蛋白质间的相互作用表现出来,这使得对蛋白质相互作用的研究显得尤为重要.近年来,由于检测蛋白质相互作用生物实验技术的发展,从而使人们能够获得大量相关数据.然而,由于生物实验原理和技术方法的局限性,其实验结果常具有较高的假阳性、假阴性[1].因此,人们开始利用智能计算等计算方法(如支持向量机[2]、神经网络等[3]),结合蛋白质的不同特征,对蛋白质相互作用位点进行预测.由于计算方法代价低,因而被广泛地用来分析蛋白质相互作用数据,从而指导生物学的实验.作者基于蛋白质的不同特征、结合多个不同大小的滑动窗口,采用支持向量机进行分类预测,预测其是否为相互作用位点.1数据准备1.1数据集的选取由于同源复合体很少作为单体存在或以单体形式发挥蛋白质功能,因此它们的疏水性表面永久地埋藏在蛋白质复合物中.而异源复合体中的蛋白质能够以单体的形式存在...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国分子心脏病学杂志》2008年02期
中国分子心脏病学杂志

蛋白质与蛋白质相互作用研究技术

蛋白质间相互作用是细胞各种基本功能的主要完成者,参与几乎所有的重要生命活动。因此,蛋白质一蛋白质相互作用研究以及建立相互作用关系的网络图,具有十分重要的意义,也是目前蛋白质研究领域的热点。如何能高通量、大规模地筛选相互作用的蛋白质,从而绘制出蛋白质相互作用图谱,帮助我们了解这些蛋白质的功能,给实验技术提出巨大挑战,从而促进蛋白质一蛋白质相互作用技术的进步和完善[‘]。1酵母双杂交系统(The two一hybrid system 1.1酵母双杂交系统的原理:酵母双杂交系统由st耐叮Fielas和oK一k列song等人[’]基于对酵母转录因子GAIA的认识,在研究真核基因转录调控中创建的一种分子生物学方法。GAM由结构上可以分开、功能上相互依赖的2个结构域组成:位于N端DNA结合域(DNA binding domain,DNA一BD)和位于C端转录激活域(Aetivati。。dom苗n,DAN一AD)。DNA一BD或AD单独作用不能...  (本文共5页) 阅读全文>>

《长春大学学报》2007年04期
长春大学学报

蛋白质相互作用的研究方法及进展

蛋白质控制和调节细胞中诸多的生命活动,尽管有一些蛋白质主要以单体的形式发挥作用,但有很大一部分蛋白质,却是通过与别的配体结合或作为一个大的生物复合体中的一部分来参与细胞中的生命活动[1]。因此,了解细胞的功能必须从在孤立情况下和在与别的蛋白质分子相互作用的情况下两个层次上来认识蛋白质的功能。1已经用于鉴定和表征蛋白质间相互作用的一些标准技术1.1用GST融合蛋白研究蛋白质相互作用以GST融合蛋白为探针来鉴定蛋白质,能用新蛋白大规模筛选文库以鉴定新的相互作用,以及确定某些相互作用的蛋白质上的特定区域,虽然这种方法产生的结果是定性的,但是,GST融合蛋白可用于高度定量及复杂的分析中。1.2通过免疫共沉淀鉴定相互作用蛋白质当细胞在非变性条件下裂解时,完整细胞内许多蛋白质之间的结合保持下来,这一事实可用于检测和确定生理条件下相关的蛋白质之间的相互作用。利用该方法检测蛋白质之间的相互作用要求在一系列的清洗过程中保持复合体不变,因而该方法可...  (本文共4页) 阅读全文>>