蛋白质相互作用预测算法的研究及其在帕金森氏病中的应用-论文-万方医学网

蛋白质相互作用预测算法的研究及其在帕金森氏病中的应用

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摘要在生命活动中，蛋白质相互作用不仅是正常生理过程的基础，也在病理过程中起着重要的作用。因此，了解蛋白质之间相互作用是人们了解生命体进程的关键所在。随着人类基因组计划的实施，计算机科学的进步，使用系统生物学手段来揭示病理过程成为可能。本课题开展生物信息学研究，利用计算机高速处理数据的能力来研究帕金森病的致病机理这一生命科学中的重大问题。本文的研究内容是上海大学系统生物学研究所研究帕金森氏病课题的一个部分。上海大学系统生物学研究所利用果蝇进行帕金森氏病的生物学试验。本文首先利用现有生物数据库和文献信息，建立人类蛋白质相互作用关系网络以及果蝇蛋白质相互作用关系网络；其次设计了一套利用蛋白质相互作用预测算法计算蛋白质相互关系的实验方案，通过此实验方案计算出与Alpha-Synuclein蛋白质有相互作用的果蝇蛋白质网络，Alpha-Synuclein蛋白质是已知的与帕金森病有关的蛋白质之一；最后，利用上海大学系统生物研究所对果蝇进行帕金森氏病实验得到的生物数据和本文计算得到的果蝇蛋白质网络，找到果蝇蛋白质在人类中的同源蛋白质。同过对这些同源的人类蛋白质的分析，预测其它可能与导致帕金森病有关的基因或者蛋白质。希望通过对此蛋白质相互关系网络的研究，能够找到其他与帕金森病相关的蛋白质并对实际的试验能够起指导用。本课题将计算机科学与生命科学有机的结合在了一起，利用计算机科学中常用的研究方法探讨生命科学中的重大问题，打破了以往在生物信息学领域中计算机科学工作者仅停留在算法研究、缺乏与生物学问题相结合的局限，把计算机方法与生物学问题紧密的连接在了一起，这也是生物信息学领域研究的一个重要方向。