基于酵母实验数据构建其蛋白质作用网络模型.pdfVIP

第 11卷第 4期 复 杂 系 统 与 复 杂 性 科 学 Vol_11 NO．4 2014年 12月 C0MPLEX SYSTEMSAND COM PLEXITY SCIENCE Dec． 2014 文章编号 ：1672—3813(2014)04—0037—04；DOI：10．13306／j．1672—3813．2014．04．007 基于酵母实验数据构建其蛋白质作用网络模型 譬摘质发相要选，互取为：上作考合海(用适察大模学网络的a复型模在制理．型学一生变物院。异数实上证陈学的幼系的关结可键文果b；靠参与系．性刘数，统生从前，依，目物得真曾据荣技实到术复认研制的蛋究一同所变的质酵异白上，相母海的互建蛋20作模044用质白4思研)想网络究构，所报建的稀道疏了酵性的母数据无、蛋白 度性和小世界性吻合。由此可知 ，复制～变异模型在蛋 白质相互作 用网络的演化模拟 中是个可靠的模型。 关键词 ：酵母 ；复制 ；变异 ；蛋 白质相互作用 网络 中图分类号：N949 文献标识码：A A YeastProtein InteractionNetworkM odelBasedonExperimentalData CHEN Youwen ．LIU Zengrong， (a．DepartmentofMathematics；b．InstituteofSystemsBiology，ShanghaiUniversity，Shanghai200444，China) Abstract：Toverifythereliabilityofthemodelinbiology，webuildamodelofyeastproteininter— actionnetworkaccordingtotheduplication——divergencemodelbasedonreportedexperimentalda—— ta．Thesimulationresultsaregreatlyconsistentwiththerealproteininteractionnetworksespe— ciallyontheacknowledgedcharacteristicofsparsity，scale—freeandsmallworld．Theduplication— divergencemodelshowsitsreliabilitytoreproducetheevolutionofprotein interactionnetworks． Keywords：yeast；duplication；divergence；proteininteractionnetwork 0 引言 众所周知 ，复杂系统可以通过复杂网络建模来进行研究。生物系统是典型复杂系统 ，因而生物网络建模成为 复杂系统和复杂性研究的非常重要的一个方 向。事实上 ，2000年人类基因组草图绘制完成 ，标志了 “后基 因组时 代”的到来_l1]。自2003年 “人类基因组完整图谱”绘制完成至今 ，科学家们又先后完成了小 鼠、黑猩猩 、狗等几十 种真核生物的基因组测序，“绘制天书”已不再 困扰人类 ，生命科学已经进入了 “解读天书”的阶段。按照 中心法 则 ，基 因最终表达为相应 的蛋 白质分子 ，因此研究基因所表达的蛋 白质分子的功能成 了认识基因作用的必经之 路 ，从而蛋 白质组学应运而生。蛋白质组的概念最早 由澳大利亚学者 M．R．Wilkins和 K．L．Williams于 1994 年提出，且于 1995年 7月首次在 《电泳 》杂志上发表。蛋 白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋 白质的特 征，包括蛋白质的表达水平 、翻译后的修饰 、蛋 白与蛋白相互作用等 ，由此获得蛋 白质水平上的关于疾病发生 ，细 胞代谢等过程 的整体而全面的认识。为此 ，我们需要在系统水平上开展对蛋 白组学 的研究 。随着蛋 白组学研究 和高通量实验技术的发展和广泛应用，生命系统中的大量蛋 白质之间的相互关系数据迅速累计，用这些数据可构 成蛋 白质相互作用网络 ，这种 网络就