蛋白质相互作用网络.ppt

a：为全面了解某一生物功能的机理，研究并确定PPIN中两个节点之间相互作用的边是需要解决的第一个重要问题，这被称为小规模实验。第28页，课件共53页，创作于2023年2月b：研究PPIN的拓扑结构和规模，对于了解该网络的全局性能是非常重要的。第29页，课件共53页，创作于2023年2月c：研究PPIN中蛋白质复合体是至关重要的。一些蛋白质可与其他多个蛋白质结合组成蛋白质复合体。通常这些复合体可以组成一个稳定的单位，在一定时间内不会发生重大变化。但也有另一些高度动态变化的复合体可导致细胞状态和功能的改变。第30页，课件共53页，创作于2023年2月蛋白质复合体的形态可转化为其他不同形态，由此可以构造一种蛋白质复合体形态演化网络。第31页，课件共53页，创作于2023年2月d：生物体内的信号转导路径、代谢路径和有关的细胞过程是构建PPIN的骨干。要了解细胞，研究和建立上述路径模型也是至关重要的。在许多信号转导和代谢路径中都有蛋白质相互作用。第32页，课件共53页，创作于2023年2月e：可根据蛋白质相互作用的关系来预测蛋白质的功能。预测蛋白质功能是目前计算生物学的一个最重要的任务。利用数据模型和计算方法，可以直接从蛋白质序列预测PPIN的结构、功能及其动力学机制。第33页，课件共53页，创作于2023年2月例如，基于假设邻近蛋白质具有相似性的聚类方法，统计“投票”方法，全局预测方法，表达谱分析的最短距离方法，概率方法，马尔可夫随机场方法和信息传递方法等各种方法。第34页，课件共53页，创作于2023年2月四、蛋白质相互作用网络中的模体网络模体：是网络中不同位置重复出现的节点组合的特殊拓扑结构。网络主题：同一类模体组成的更加复杂的结构成为网络主题，网络主题与特定的生物学功能相关。第35页，课件共53页，创作于2023年2月生物中的一个有趣现象是直系同源（orthologous）蛋白质可以在物种的进化过程中保留生物功能。因此，这些直系同源蛋白质所组成的模体可以很好地揭示这些蛋白质在特定生物功能中的作用和重要性。第36页，课件共53页，创作于2023年2月为揭示蛋白质的进化率和它所在的模体之间的关系，研究者对酿酒酵母的蛋白质相互作用网络进行了分析。分别识别了其中的两节点、三节点和四节点的所组成的模体。认为如果由于进化压力来维持特定模体的话，模体中的组成蛋白应该是进化保守的并且在其他物种中具有直系同源性。第37页，课件共53页，创作于2023年2月他们研究了678个蛋白质，且在五个其他物种中都分别具有一个直系同源蛋白。五个物种：拟南芥、果蝇、小鼠、线虫和人。第38页，课件共53页，创作于2023年2月《分子生物网络分析》(MolecularBiologyNetworkAnalysis)Page?*《分子生物网络分析》(MolecularBiologyNetworkAnalysis)Page?*Page?*Page?*关于蛋白质相互作用网络第1页，课件共53页，创作于2023年2月蛋白质蛋白质（protein）是一种复杂的有机化合物，也称“多肽”，它由氨基酸分子排列的线性链所构成，其氨基酸序列是由对应的基因序列（遗传密码）所确定。除了按照遗传密码所编码的十种标准氨基酸外，在某些生物体中，遗传密码还包括其他氨基酸。第2页，课件共53页，创作于2023年2月蛋白质蛋白质残基可以在被翻译后修饰而发生化学变化，并改变其物理、化学及生物学性能，从而改变蛋白质的功能。多个蛋白质可以组成复合体来实现某一特定功能。第3页，课件共53页，创作于2023年2月一、蛋白质的功能蛋白质的功能很多，例如以下几种最基本的生理功能：1.组成和修复生物体2.调节生物体的生理机能3.运输载体4.供给能量第4页，课件共53页，创作于2023年2月1.组成和修复生物体蛋白质是生物体细胞的基本构成物质。人体的肌肉、内脏、皮肤、大脑、毛发、血液及骨骼等的主要成分都是蛋白质。蛋白质还可以帮助伤口血液凝固并促进其愈合。第5页，课件共53页，创作于2023年2月2.调节生物体的生理机能构成生物体差不多所有的生命活性物质，例如：催化体内各种生物化学反应的酶调节机体生长、发育并行使正常生理功能的激素第6页，课件共53页，创作于2023年2月抵御外来细菌和病毒的抗体及免疫类物质，当蛋白质充足时，一旦需要这些抗体和免疫物质在数小时内就可以增加数百倍。参与细胞的信号转导，调控细胞的发育和凋亡，乃至生物体的命运。形成生物体的渗透压，引发生物体的各种活动，例如肌肉的做功等。第7页，课件共53页，创作于2023年2月3.运输载体