蛋白質是生命的物質基礎。生物的一切生命活動依靠一系列蛋白質之間的相互作用而實現(xiàn)。蛋白質相互作用網(wǎng)絡(PPI網(wǎng)絡)是描述蛋白質之間交互活動的生物網(wǎng)絡。關鍵蛋白質是PPI網(wǎng)絡中承擔重要功能的關鍵節(jié)點。因此,從網(wǎng)絡的角度偵測和識別關鍵蛋白質是生物信息學的重要研究內容。目前基于網(wǎng)絡(圖結構)的關鍵蛋白質識別研究主要集中于兩個方面:1)利用多種信息融合構建更可靠的PPI網(wǎng)絡;2)基于圖結構的中心性度量方法或機器學習方法。但是,這些研究基本都是針對單層網(wǎng)絡展開的,很少從多層時序網(wǎng)絡的角度來構建PPI網(wǎng)絡,并研究其性質。這正是本文的研究目的和任務。本文主要研究工作如下:(1)提出廣義3Sigma閾值方法3Sigma方法是根據(jù)基因表達水平數(shù)據(jù)判定蛋白質活躍狀態(tài)的常用閾值方法,對活躍PPI網(wǎng)絡構建具有重要作用。該方法通過k值系數(shù)和F函數(shù)調節(jié)閾值對均值的偏離程度。為了進一步提升構建PPI網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)質量,本文在3Sigma方法的F函數(shù)中引入了標準差的指數(shù)參數(shù)h,通過調整參數(shù)h,可以有效調節(jié)不同離散程度的基因表達水平數(shù)據(jù)的閾值設置。稱為廣義3Sigma方法。當h=2,還原為3Sigma方法。實驗表明,通過在P...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 本文組織結構
第2章 活躍PPI網(wǎng)絡
    2.1 實驗數(shù)據(jù)
        2.1.1 蛋白質相互作用數(shù)據(jù)集
        2.1.2 基因表達水平數(shù)據(jù)集
        2.1.3 關鍵蛋白質數(shù)據(jù)集
    2.2 靜態(tài)PPI網(wǎng)絡
        2.2.1 圖模型
        2.2.2 靜態(tài)PPI網(wǎng)絡構建
    2.3 活躍PPI網(wǎng)絡
        2.3.1 3Sigma閾值方法
        2.3.2 活躍PPI網(wǎng)絡構建方法
        2.3.3 節(jié)點活躍性與邊活躍性
    2.4 關鍵蛋白質識別
        2.4.1 中心性度量方法
        2.4.2 實驗分析
    2.5 本章小結
第3章 廣義3Sigma方法
    3.1 廣義3Sigma方法
    3.2 網(wǎng)絡活躍性分析
    3.3 實驗分析
        3.3.1 度中心性
        3.3.2 節(jié)點聚類中心性
        3.3.3 局部平均連接中心性
    3.4 本章小結
第4章 多層活躍PPI網(wǎng)絡
    4.1 多層活躍PPI網(wǎng)絡
        4.1.1 活躍PPI網(wǎng)絡的局限性
        4.1.2 多層活躍PPI網(wǎng)絡構建
    4.2 時序網(wǎng)絡性質
        4.2.1 各時序網(wǎng)絡活躍性
        4.2.2 層與層的相關性
    4.3 時序子網(wǎng)絡關鍵蛋白質識別
        4.3.1 T=8時序網(wǎng)絡層
        4.3.2 T=1時序網(wǎng)絡層
        4.3.3 T=10時序網(wǎng)絡層
    4.4 本章小結
第5章 多層加權平均中心性方法
    5.1 多層加權平均中心性方法
    5.2 關鍵蛋白質識別
        5.2.1 度中心性
        5.2.2 節(jié)點聚類中心性
        5.2.3 局部平均連接中心性
        5.2.4 四種PPI網(wǎng)絡比較
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間主要研究成果
    主持的科研項目
    發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3772414