[发明专利]一种预测两种疾病共同致病基因的方法

权利要求书

1.一种预测两种疾病共同致病基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别收集已知的两种疾病的致病基因，及获取该两种疾病的蛋白作用网络；

S2：寻找上述两种疾病的致病基因对应的蛋白在所述蛋白网络中的位置；

S3：基于所述位置进行基因扩展后从扩展基因中的重叠基因中寻找得到两种疾病的共同致病基因；

所述步骤S1具体包括：分别选取两种疾病的已知致病基因作为种子基因集a和b，种子基因集a内包含疾病A的若干个种子基因，种子基因集b内包含疾病B的若干个种子基因；

所述步骤S2具体包括：根据两种疾病已知的蛋白作用网络绘制以所述种子基因集a和b为核心的蛋白作用网络图；

所述步骤S3具体包括：

S31：以每个所述种子基因为起点，在所述蛋白作用网络中进行基因扩展以得到扩展基因，并赋予每个所述扩展基因一个分值，所述分值与其所属的扩展基因对应的疾病相关性的强弱相关；

S32：将所述扩展基因依据分值大小进行由高到低的排序；

S33：从所述排序中的最大值开始依次计算每个扩展基因的加和，对任意一个扩展基因i，若其为种子基因集a中的种子基因扩展得到的，且其计算加和时，加和中包括任意一个种子基因集b的扩展基因，则对扩展基因i进行加分，加和中不包括任意一个种子基因集b的扩展基因，则对扩展基因i进行减分；

对任意一个扩展基因i，若其为种子基因集b中的种子基因扩展得到的，且其计算加和时，加和中包括任意一个种子基因集a的扩展基因，则对扩展基因i进行加分，加和中不包括任意一个种子基因集a的扩展基因，则对扩展基因i进行减分；

S34：依据分值的预设阈值分别选取加和后的两种疾病的扩展基因；

S35：选取步骤S34中得到的两种疾病的扩展基因中的重叠基因；

S36：对所述重叠基因进行筛选，得到两种疾病的共同致病基因。

2.根据权利要求1所述的预测两种疾病共同致病基因的方法，其特征在于，所述步骤S31中，采用重起始的随机游走方法在所述蛋白作用网络中进行基因扩展以得到扩展基因。

3.根据权利要求1所述的预测两种疾病共同致病基因的方法，其特征在于，设任意一个扩展基因j的分值为Vj，若j属于种子基因集a中的种子基因扩展得到的，则每次加和时，加分时得到的分值为减分时得到的分值为若j属于种子基因集b中的种子基因扩展得到的，则每次加和时，加分时得到的分值为减分时得到的分值为其中，N为蛋白作用网络图中所有蛋白/基因的数量，Ga为疾病A的种子基因集a中的基因数量，Gb为疾病B的种子基因集b中的基因数量。

4.根据权利要求1所述的预测两种疾病共同致病基因的方法，其特征在于，所述步骤S33中计算每个扩展基因的加和时，采用基因集富集分析法进行计算。

5.根据权利要求1所述的预测两种疾病共同致病基因的方法，其特征在于，所述步骤S36中采用超几何学方法计算所述重叠基因及其在蛋白作用网络中相邻基因的p值，依据该p值对重叠基因进行筛选，其中，p值按下式计算：

p = Σ k = m n M k N - M n - k N n , ]]>

N为蛋白作用网络图中所有蛋白/基因的数量，M是共同蛋白/基因数目，n是相邻蛋白/基因的数目，m是相邻蛋白/基因中共同蛋白/基因数目。