帕金森病相关蛋白质相互作用网络的构建

论文摘要

背景帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是最常见的神经退行性疾病之一,它的病因和发病机制十分复杂,可能与年龄老化、环境因素和遗传因素等有关。导致多巴胺能神经元变性缺失的确切发病机制目前尚不完全清楚,但已知氧化应激、线粒体功能缺陷、蛋白错误折叠和聚集等在其中起着重要作用,三者都可能成为致病的始动因素。氧化应激破坏线粒体的功能,同时导致蛋白错误折叠和聚集;某些外源性和内源性毒素可引起线粒体功能缺陷,进而导致氧化应激和蛋白错误折叠和聚集,而蛋白错误折叠和聚集不仅本身对多巴胺能神经元有毒性作用,又可导致氧化应激和线粒体功能紊乱,而且上述因素相互作用,形成一种恶性循环,使损害效应不断扩大,在此基础上激活小胶质细胞、启动炎症反应、导致神经营养因子的缺乏,最终引起进行性神经元变性死亡。这些细胞分子事件的相互交错影响使得研究者认为与PD相关的蛋白质存在直接或间接相互作用,然后可能通过一共同的分子途径或网络在多巴胺能神经元的功能和分化、成熟、生存中扮演了极其重要的角色。到目前为止,生物学研究一直侧重在对单个蛋白的研究,即研究蛋白个体的特征及能够和其发生相互作用的其他蛋白。现面临的课题是如何将这些已研究过的基于单体的实验信息整和起来,以更为系统和全面的眼光来看待生物体内在分子水平上的相互作用及其调控路径。为此,我们选择以无标度网络作为工具来研究蛋白分子水平上的整体特征。目的构建PD相关蛋白相互作用网络;进一步了解PD相关蛋白质的功能和探讨PD的发病机制;提出一种简单但信息丰富的手段来分析PD相关蛋白质的生物学信息。方法通过生物信息学方法,我们收集与PD相关蛋白质及其相互作用,可视化构建PD相关蛋白质相互作用网络,分析和计算该网络的一些详细属性。结果得到一个包含463个PD相关蛋白质和767对PD相关蛋白质相互作用的网络;网络聚集度为90.5%,且该聚集度p值是0.008,具有统计学意义;根据蛋白对PD相关蛋白质相互作用网络的贡献给与了每个蛋白评分,得到网络中每个蛋白的关联系数。结论1.通过生物信息学方法成功地构建了PD相关蛋白质相互作用网络:2.发现了一些可能与PD发病机制相关的新义蛋白;3.提出一种简单但信息丰富的手段来分析PD相关蛋白质的生物信息。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩略词
• 论文正文
• 第一章 前言
• 第二章 材料与方法
• 第三章 结果
• 第四章 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 综述
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文