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基于ICSC的加权动态PPI网络中蛋白质复合物的预测。 (英语) Zbl 1373.92054号

摘要:蛋白质复合物在理解生物过程和细胞机制的功能方面发挥着关键作用。现有的大多数蛋白质复合物检测算法不能反映蛋白质复合物的动力学。本文提出了一种改进的杜鹃搜索聚类(ICSC)算法,用于检测加权动态蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络中的蛋白质复合物。首先,我们构建了加权动态PPI网络,并在每个动态子网络中检测蛋白质复合物核心。然后,使用ICSC算法对核心上的蛋白质附着进行聚类。在DIP数据集和Krogan数据集上的实验结果表明,ICSC算法在识别蛋白质复合物方面比其他竞争方法更有效。

MSC公司:

92C40型 生物化学、分子生物学
90B15号机组 运筹学中的随机网络模型

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全文: 内政部

参考文献:

[1] Winzeler,E.A。;鞋匠,D.D。;Astromoff,A。;Liang,H。;安德森,K。;安德烈,B。;R.班加姆。;贝尼托,R。;Boeke,J.D。;Bussey,H。;Chu,A.M。;康奈利,C。;Davis,K。;迪特里希,F。;陶氏化学公司。;El Bakkoury,M。;Foury,F。;朋友S.H。;Gentalen,E。;Giaever,G。;Hegemann,J.H。;琼斯,T。;劳布,M。;廖,H。;利邦古特,N。;洛克哈特·D·J。;卢卡·达尼拉,A。;Lussier,M。;M'Rabet,N。;Menard,P。;米特曼,M。;Pai,C。;雷比松,C。;Revuelta,J.L。;莱尔斯,L。;罗伯茨,C.J。;Ross-MacDonald,P。;Scherens,B。;斯奈德,M。;Sookhai-Mahadeo,S。;风暴,R.K。;Véronneau,S。;沃特,M。;沃尔卡特,G。;Ward,T.R。;Wysocki,R。;Yen,G.S。;Yu,K。;Zimmermann,K。;Philippsen,P。;约翰斯顿,M。;Davis,R.W.,通过基因缺失和平行分析对酿酒酵母基因组的功能表征,《科学》,285,5429,901-906(1999)·doi:10.1126/science.285.5429.901
[2] Lakizadeh,A。;贾利利,S。;Marashi,S.-A.,PCD-GED:基于时间序列基因表达数据考虑PPI动力学的蛋白质复合物检测,理论生物学杂志,378,31-38(2015)·doi:10.1016/j.jpbi.2015.04.020
[3] 林克,A.J。;工程师,J。;Schieltz,D.M。;Carmack,E。;Mize,G.J。;莫里斯·D·R。;Garvik,B.M。;Yates,J.R.,使用质谱法直接分析蛋白质复合物,《自然生物技术》,17,7,676-682(1999)·doi:10.1038/10890
[4] Ho,Y。;Gruhler,A。;海尔布特,A。;巴德,G.D。;摩尔,L。;亚当斯。;米勒,A。;泰勒,P。;Bennett,K。;Boutiler,K。;Yang,L。;沃尔廷,C。;I.唐纳森。;Schandorff,S。;谢纳兰,J。;Vo,M。;Taggart,J。;Goudreault,M。;马斯卡特,B。;阿法拉诺,C。;杜瓦,D。;Lin,Z。;Michalickova,K。;Willems,A.R。;萨西,H。;尼尔森,P.A。;拉斯穆森,K.J。;Andersen,J.R。;Johansen,L.E。;Hansen,L.H。;Jespersen,H。;Podtelejnikov,A。;尼尔森,E。;克劳福德,J。;鲍尔森,V。;瑟伦森,B.D。;马蒂森,J。;亨德里克森,R.C。;Gleeson,F。;Pawson,T。;莫兰,M.F。;Durocher,D。;曼恩,M。;霍格,C.W.V。;菲吉斯,D。;Tyers,M.,《通过质谱法系统鉴定酿酒酵母中的蛋白质复合物》,《自然》,4156868180-183(2002)·doi:10.1038/415180a
[5] 加文,A。;Bösche,M。;克劳斯,R。;格兰迪,P。;Marzioch,M。;Bauer,A。;舒尔茨,J。;瑞克·J·M。;密歇根州。;克鲁西亚特,C。;雷莫,M。;Höfert,C。;Schelder,M。;Brajenovic,M。;Ruffner,H。;梅里诺,A。;Klein,K。;Hudak,M。;Dickson,D。;Rudi,T。;格诺,V。;Bauch,A。;南卡罗来纳州巴斯塔克。;Huhse,B。;白藜芦醇。;Heurtier,M。;科普利,R.R。;Edelmann,A。;Querfurth,E。;Rybin,V。;Drewes,G。;莱达,M。;布梅斯特,T。;博克,P。;Seraphin,B。;库斯特,B。;Neubauer,G。;Superti-Furga,G.,《通过蛋白质复合物的系统分析实现酵母蛋白质组的功能组织》,《自然》,4156868141-147(2002)·doi:10.1038/415141a
[6] 雷,X。;丁,Y。;Fujita,H。;Zhang,A.,基于果蝇优化算法的动态蛋白质复合物识别,基于知识的系统,105,270-277(2016)·doi:10.1016/j.knosys.2016.05.019
[7] 贝托拉索,M。;朱利安尼,A。;De Gara,L.,系统生物学揭示了系统生物学,复杂性,16,6,10-16(2011)·doi:10.1002/cplx.20353
[8] 巴德,G.D。;Hogue,C.W.V.,《在大型蛋白质相互作用网络中发现分子复合物的自动化方法》,BMC生物信息学,4,1,2(2003)·doi:10.1186/1471-2105-4-2
[9] 刘,G。;Wong,L.公司。;Chua,H.N.,加权PPI网络的复杂发现,生物信息学,25,151891-1897(2009)·doi:10.1093/bioinformatics/btp311
[10] Nepusz,T。;Yu,H。;Paccanaro,A.,《检测蛋白质相互作用网络中重叠的蛋白质复合物》,《自然方法》,9,5,471-472(2012)·doi:10.1038/nmeth.1938
[11] 加文,A.-C。;阿洛伊,P。;格兰迪,P。;克劳斯,R。;Boesche,M。;Marzioch,M。;Rau,C。;Jensen,L.J。;南卡罗来纳州巴斯塔克。;Dümpelfeld,B。;埃德尔曼,A。;海蒂尔,M.-A。;霍夫曼,V。;Hoefert,C。;Klein,K。;Hudak,M。;A.-M.Michon。;Schelder,M。;Schirle,M。;雷莫,M。;Rudi,T。;Hooper,S。;Bauer,A。;布梅斯特,T。;卡萨里,G。;Drewes,G。;Neubauer,G。;里克,J.M。;库斯特,B。;博克,P。;罗素·R·B。;Superti-Furga,G.,《蛋白质组调查揭示酵母细胞机械的模块性》,《自然》,4407084631-636(2006)·doi:10.1038/nature04532
[12] Leung,H.C。;向,Q。;Yiu,S.M。;Chin,F.Y.,《从{PPI}数据预测蛋白质复合物:核心连接方法》,计算生物学杂志,16,2,133-144(2009)·doi:10.1089/cmb.2008.01TT文件
[13] 吴,M。;李,X。;Kwoh,C.-K。;Ng,S.-K.,一种基于核连接的检测PPI网络中蛋白质复合物的方法,BMC生物信息学,10,第169条(2009年)·doi:10.1186/1471-2105-16-169
[14] Solé,R.V。;费雷尔·坎乔,R。;蒙托亚,J.M。;Valverde,S.,《复杂网络中的选择、修补和涌现》。穿越修补之地,复杂性,8,1,20-33(2002)·doi:10.1002/cplx.10055
[15] 陈,B。;风扇,W。;刘,J。;Wu,F.X.,识别蛋白质复合物和功能模块——从静态PPI网络到动态PPI网络,生物信息学简报,15,2,177-179(2014)·doi:10.1093/bib/bbt039
[16] Wang,J。;彭,X。;李,M。;罗,Y。;Pan,Y.,活性蛋白质相互作用网络及其在蛋白质复合物检测中的应用,IEEE国际生物信息学和生物医学会议论文集(BIBM’11)·doi:10.1109/BIBM.2011.45
[17] Zhang,Y。;Lin,H。;杨,Z。;Wang,J。;李毅。;Xu,B.,大型本体属性蛋白质相互作用网络中的蛋白质复合体预测,IEEE/ACM计算生物学和生物信息学汇刊,10,3,729-741(2013)·doi:10.1109/TCBB.2013.86
[18] Van Dongen,S.M.,通过流模拟进行图形聚类,2001年
[19] Wu,H。;高,L。;Dong,J。;Yang,X.,通过蛋白质相互作用网络中的粗模糊聚类检测重叠蛋白质复合物,PLoS ONE,9,3(2014)·doi:10.1371/journal.pone.0091856
[20] 马尼坎丹,P。;Ramyachitra,D。;Banupriya,D.,使用基于Prorank的模糊算法检测酿酒酵母基因表达、表型和通路中重叠的蛋白质复合物,gene,580,2,144-158(2016)·doi:10.1016/j.gene.2016.01.016
[21] 赵,J。;雷,X。;Wu,F.,基于杜鹃搜索算法识别动态蛋白质相互作用网络中的蛋白质复合物,2016年IEEE生物信息学和生物医学国际会议论文集·doi:10.1109/BIBM.2016.7822704
[22] 雷,X。;Wang,F。;Wu,F.-X。;张,A。;Pedrycz,W.,通过动态蛋白质-蛋白质相互作用网络上的萤火虫算法进行马尔可夫聚类的蛋白质复合物识别,信息科学,329303-316(2016)·doi:10.1016/j.ins.2015.09.028
[23] 曾杰。;Li博士。;Wu,Y。;邹强。;Liu,X.,《蛋白质相互作用预测的特征融合技术实证研究》,《现代生物信息学》,2016年第11期,第1期,第4-12页·doi:10.2174/15748936116661151119221435
[24] 罗,F。;刘,J。;Li,J.,《通过整合不同数据源发现条件共同调节蛋白复合物》,BMC系统生物学,4,2,第4篇(2010年)·doi:10.1186/1752-0509-4-4
[25] 李,M。;吴,X。;Wang,J。;Pan,Y.,《通过整合PPI网络和基因表达数据识别蛋白质复合物和功能模块》,BMC生物信息学,13,1,第109条(2012)·doi:10.1186/1471-2105-13-109
[26] Tu,C.,使用时间序列数据估计基因调控网络的动态方法,复杂性,21,2,134-144(2015)·doi:10.1002/cplx.21585
[27] 唐,X。;Wang,J。;刘,B。;李,M。;陈,G。;Pan,Y.,《从时间进程和静态PPI网络数据中识别的功能模块的比较》,BMC生物信息学,12,第339条(2011年)·doi:10.1186/1471-2105-12-339
[28] Wang,J。;彭,X。;李,M。;Pan,Y.,基于时间进程基因表达数据的动态蛋白质相互作用网络的构建与应用,蛋白质组学,13,2,301-312(2013)·doi:10.1002/pmic.201200277
[29] 弗里德尔,C.C。;Zimmer,R.,从蛋白质相互作用网络中的聚集系数推断拓扑,BMC生物信息学,7,1,第519条(2006)·doi:10.1186/1471-2105-7-519
[30] Radichi,F。;卡斯特拉诺,C。;塞科尼,F。;洛雷托,V。;Paris,D.,《定义和识别网络中的社区》,美国国家科学院学报,101,9,2658-2663(2004)·文件编号:10.1073/pnas.0400054101
[31] X.Shang。;Wang,Y。;Chen,B.,基于动态蛋白质相互作用网络和RNA-Seq数据集识别基本蛋白质,科学中国信息科学,59,7(2016)·doi:10.1007/s11432-016-5583-z
[32] Yang,X.S.,《自然启发的元启发式算法》(2010),Luniver出版社
[33] 雷诺兹,A.M。;Rhodes,C.J.,《Lévy飞行范式:随机搜索模式和机制》,《生态学》,90,4,877-887(2009)·doi:10.1890/08-0153.1
[34] 塞纳里奥斯,I。;Salwínski,Ł。;段晓杰。;Higney,P。;Kim,S.-M。;艾森伯格,D.,DIP,《相互作用蛋白质数据库:研究蛋白质相互作用细胞网络的研究工具》,《核酸研究》,30,1,303-305(2002)·doi:10.1093/nar/30.1.303
[35] 新泽西州科罗根。;卡格尼,G。;Yu,H。;钟,G。;郭,X。;Ignatchenko,A。;李,J。;Pu,S。;达塔,N。;Tikuisis,A.P。;Punna,T。;佩雷格林·阿尔瓦雷斯,J.M。;页岩,M。;张,X。;戴维,M。;医学博士罗宾逊。;帕卡纳罗,A。;布雷,J.E。;Shaung,A。;比蒂,B。;理查兹,D.P。;加拿大人,V。;A.拉列夫。;梅纳,F。;Wong,P。;Starostine,A。;卡内特,M.M。;弗拉斯布鲁姆,J。;Wu,S。;Orsi,C。;柯林斯,S.R。;钱德兰,S。;霍·R。;Rilstone,J.J。;甘地,K。;新泽西州汤普森。;穆索,G。;St Onge,P。;Ghanny,S。;Lam,M.H.Y。;布特兰,G。;Altaf-Ul,上午。;卡纳亚,S。;Shilatifard,A。;O'Shea,E。;韦斯曼,J.S。;Ingles,C.J。;休斯·T·R。;帕金森,J。;Gerstein,M。;Wodak,S.J。;Emili,A。;Greenblatt,J.F.,酵母中蛋白质复合物的全球景观酿酒酵母《自然》,4407084637-643(2006)·doi:10.1038/nature04670
[36] Güldener,美国。;Münsterkötter,M。;奥斯特霍尔德,M。;佩格尔,P。;Ruepp,A。;Mewes,H.-W。;Stümpflen,V.,MPact:酵母上的MIPS蛋白质相互作用资源。,核酸研究。,34,D436-441(2006)·doi:10.1093/nar/gkj003
[37] Tu,B.P。;库德利基,A。;罗伊卡,M。;McKnight,S.L.,《细胞生物学:酵母代谢循环的逻辑:细胞过程的时间划分》,《科学》,310,5751,1152-1158(2005)·doi:10.1126/科学.1120499
[38] Pu,S。;Wong,J。;特纳,B。;乔·E。;Wodak,S.J.,酵母蛋白复合物的最新目录,核酸研究,37,3,825-831(2009)·数字对象标识代码:10.1093/nar/gkn1005
[39] 巴尔迪,P。;布鲁纳克,S。;乔文,Y。;Andersen,C.A.F。;Nielsen,H.,《评估分类预测算法的准确性:概述》,生物信息学,16,5,412-424(2000)·doi:10.1093/bioinformatics/16.5.412
[40] 雷,X。;丁,Y。;Wu,F.-X.,利用基于密度的聚类和鸽子启发优化算法检测DPIN中的蛋白质复合物,科学中国信息科学,59,7(2016)·doi:10.1007/s11432-016-5578-9
[41] Altaf-Ul-Amin,M。;Y.Shinbo。;Mihara,K。;Kurokawa,K。;Kanaya,S.,《大型交互网络中蛋白质复合物检测算法的开发与实现》,BMC生物信息学,第7期,第207条(2006年)·doi:10.186/1471-2105-7-207
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