[发明专利]基于关键蛋白质和局部适应的蛋白质复合物识别方法

说明书

技术领域

本发明属于系统生物学领域，涉及一种基于关键蛋白质和局部适应的蛋白质复合物识别方法。

背景技术

后基因组时代，系统地分析和全面理解生物网络拓扑结构、细胞内的生物化学进程以及蛋白质如何通过相互作用完成生命活动成为一个非常具有挑战性的研究课题。蛋白质是构成一切细胞和组织结构必不可少的成分，它是生理功能的执行者，也是生命现象的直接体现者。细胞中的每个蛋白质并不是孤立存在的，生命现象的发生往往是多因素影响的，必然涉及到多个蛋白质。可以说，几乎所有的生物过程都是通过蛋白质间的相互作用来精确地执行的。因此，细胞中的每个蛋白质并不是独立完成被赋予的功能，而是通过与其它蛋白质相互作用形成大的复合物，在特定的时间和空间内完成特定的功能，而且有些蛋白质的功能只有在复合物形成后才能发挥出来。所以，有效地识别这些蛋白质复合物对预测蛋白质相互作用、解释特定的生物进程，解释蛋白质功能具有十分重要的意义。

目前，用于识别蛋白质复合物的方法主要有化学实验测定方法和基于蛋白质相互作用信息的聚类分析方法。

化学实验测定方法主要包括APMS(Affinity Purification techniques using Mass Spectrometry)、TAP(Tandem  Affinity Purification)、iTAP(TAP与RNAi)和HMS-PCI(High-throughput Mass Spectromic Protein Complex Identification)等方法。通过化学实验可以准确地测定某一环境下的蛋白质复合物，特别是那些比较稳定的复合物。但环境中仍存在一定数量的不稳定复合物，复合物内的蛋白质之间的相互作用是瞬时的，动态变化的，以实验为基础的研究方法很难捕捉到这些蛋白质复合物，而且实验成本十分昂贵。

目前，普遍的做法是基于蛋白质相互作用信息进行聚类分析，主要实施方法是将蛋白质相互作用信息表示成一个无向图，蛋白质复合物对应于其中的稠密子图，然后应用各种聚类方法来识别这些稠密子图(又称为“簇”，即蛋白质复合物)。到目前为止，已经出现了一些用于挖掘蛋白质复合物的方法，例如RNSC方法、G-N方法、MoNet方法、MCODE方法、LCMA方法、DPClus方法、CPM方法和STM方法等。