蛋白质相互作用网络演化模型

论文摘要

伴随着后基因组时代的到来,人们已经克服了获取基因结构信息的难度;基因的功能问题将成为研究的热点。大多数基因的最终产物是相应的蛋白质分子,因此要认识基因的功能,必然要研究基因所表达的蛋白质分子的功能。蛋白质的功能往往体现在与其他蛋白质的相互作用之中,细胞各种重要的生理过程,包括信号的转导,细胞对外界环境及内环境变化的反应,新陈代谢等,都是以蛋白质间的相互作用为纽带,并形成网络。近年来,蛋白质相互作用网络的研究成了蛋白质组学的核心内容之一。生物学家想知道每个蛋白质分子的分子功能、属于哪条细胞回路以及每个蛋白质分子在细胞回路中的定位。本文在分析酿酒酵母蛋白质分子物质结构的基础上,提出了一种基于马氏过程的蛋白质相互作用网络演化模型。模型中,任意两个蛋白质分子相互作用的概率正比于它们表层的疏水残基个数之和;并且,通过引入类似温度的系统参数a来调节细胞内的噪音水平。最终,我们得到了在不同噪音水平下,细胞内任意一个蛋白质分子参予细胞生理过程的概率,实现了在基因组水平上分析蛋白质分子功能这一目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景介绍
• 1.2 蛋白质相互作用网络的研究
• 1.2.1 蛋白质相互作用网络研究的对象、目的和意义
• 1.2.2 基于检测技术的蛋白质相互作用网络研究方法
• 1.2.3 基于构建模型的蛋白质相互作用网络研究方法
• 1.3 本文主要内容
• 第二章 一种新的无标度网络演化模型
• 2.1 背景介绍
• 2.2 无标度网络演化模型的提出与理论分析
• 2.2.1 模型的提出
• 2.2.2 网络演化模型的理论分析
• 2.3 数值仿真
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于马氏过程的蛋白质相互作用网络演化模型
• 3.1 基于马氏过程的蛋白质相互作用网络模型的提出
• 3.1.1 本文模型的生物学基础
• 3.1.2 MPK 模型的介绍
• 3.1.3 本文模型的提出
• 3.2 模型的分析
• 3.2.1 平稳分布极限行为的研究
• 3.2.2 马氏链收敛速度的研究
• 第四章 模型应用
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文