[发明专利]基于蛋白质相互作用网络和蛋白质组学的蛋白质鉴定方法

摘要

本发明公开了一种基于蛋白质相互作用网络和蛋白质组学的蛋白质鉴定方法。该方法基于相互作用蛋白质间的存在概率亦相互影响的现象，在鸟枪法蛋白质组学数据上融合蛋白质相互作用网络信息，定义了新的蛋白质鉴定图模型，利用图模型中蛋白质的存在概率及其所获得的邻居蛋白质结点的支持度来调整肽映射到蛋白质的概率，从而调整蛋白质的存在概率。该方法能识别大部分的蛋白质，与其它鉴定方法比较，具有较的高的精确度。为生物学家通过蛋白质组学数据推断和鉴定蛋白质的实验以及进一步研究提供有价值的参考信息。

主权项

一种基于蛋白质相互作用网络和蛋白质组学的蛋白质鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：通过质谱识别软件比较理论质谱图和实验质谱图，得到肽的存在概率Probpep_i，过滤概率小于0.05的肽；步骤二：根据过滤后的肽建立肽映射蛋白质的二分图Gv(Ni,Mj,E)，其中Ni为肽结点集合，Mj为蛋白质结点集合，E为表示肽和蛋白质映射关系的边的集合；输入一组蛋白质相互作用数据，过滤掉其中的重复相互作用和自相互作用数据，在二分图上蛋白质侧建立蛋白质相互作用无向图Gu(Nu,E′)，其中Nu为蛋白质结点集合，Nu结点集合与二分图中Mj结点集合相同，E′为表示蛋白质相互作用信息的边的集合；步骤三：计算Gv中蛋白质的存在概率Probpro_j：Probpro_j=[1-Πi∈Gv;(i,j)∈E(1-Probi_j)]-log(Deg(pro_j)Theory(pro_j)]]>其中，Probpro_j表示蛋白质j的存在概率，Probi_j表示肽i映射到蛋白质j的概率，根据公式计算得到，其中Probpep_i表示肽i的存在概率，Deg(pep_i)表示二分图Gv中i结点的度；Deg(pro_j)表示蛋白质j所包含的实际肽的匹配数，即为二分图Gv中j结点的度；Theory(pro_j)表示按某种酶切方式，蛋白质j所包含的理论肽的匹配数；所述度是指和该结点相关联的边的条数；步骤四：计算蛋白质j所获得的邻居蛋白质结点的支持度Supportpro_j：Supportpro_j=Σk∈Gu;(k,j)∈E′Probpro_k*Weight(k,j)]]>其中Probpro_k表示在Gu上蛋白质j的邻居蛋白质结点k的存在概率，Weight(k,j)表示蛋白质k与蛋白质j的相互作用权值；如果步骤二中输入的蛋白质相互作用数据是加权的，则Weight(k,j)依据蛋白质相互作用数据确定；如果步骤二中输入的蛋白质相互作用数据是非加权的，则令Weight(k,j)＝1；计算蛋白质j的每个邻居蛋白质结点的贡献度，计算公式为：Probpro_k*Weight(k,j)，判断其是否大于设置的阈值，若低于设置的阈值，认为该邻居蛋白质结点的贡献度为假阳性，则在计算蛋白质j所获得的邻居蛋白质结点的支持度时，不考虑该邻居蛋白质；步骤五：调整共享肽i映射到蛋白质j的概率Probi_j：Probi_j=Supportpro_j*Probpro_jSumSupportpep_i]]>其中，SumSupportpep_i表示共享肽i所映射到的所有的蛋白质所获得的支持度之和，计算公式为：Supportpro_j表示蛋白质j所获得的邻居蛋白质结点的支持度，Probpro_j表示蛋白质j的存在概率；根据调整后共享肽i映射到蛋白质j的概率Probi_j，利用步骤三中的公式重新计算蛋白质的存在概率Probpro_j；步骤六：判断蛋白质的存在概率是否收敛，即检查本次计算得到的蛋白质的存在概率与上一次计算得到的蛋白质存在概率有没有变化；如果没有变化，则输出蛋白质的存在概率列表；否则转步骤四。