《自相互作用蛋白質的系統研究和預測》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由李棟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自相互作用蛋白質的系統研究和預測
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李棟
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
自相互作用蛋白質指的是某種蛋白質的兩個或者兩個以上拷貝能夠發生相互作用的蛋白質。自相互作用蛋白質對細胞發揮功能以及生物網路進化都起到重要作用。然而目前最常用的兩種檢測蛋白質相互作用的高通量實驗技術- - 酵母雙雜交和親和純化質譜在檢測蛋白自相互作用方面的局限性可能導致人們大大低估了自相互作用蛋白的數量。本課題首先從序列、功能、進化、網路拓撲和基因表達等多方面對自相互作用蛋白展開系統研究，以系統揭示自相互作用蛋白的特點，而後基於其在多方面的特點，發展一個自相互作用蛋白質預測體系，最後給出一個注釋詳細、數據全面的自相互作用蛋白集合（包括有實驗證據支持的和預測的自相互作用蛋白數據）。該工作不但有助於系統理解自相互作用蛋白在細胞功能中的作用，同時所發展的首個自相互作用蛋白預測體系也將有助於自相互作用蛋白的高通量發現，為解讀蛋白質功能提供線索。
結題摘要
自相互作用蛋白質指的是某種蛋白質的兩個或者兩個以上拷貝能夠發生相互作用的蛋白質。自相互作用蛋白質對細胞發揮功能以及生物網路進化都起到重要作用。然而目前最常用的兩種檢測蛋白質相互作用的高通量實驗技術——酵母雙雜交和親和純化質譜在檢測蛋白自相互作用方面的局限性可能導致人們大大低估了自相互作用蛋白的數量。然而在這種情況下尚缺乏自相互作用蛋白的預測工作。本課題首先從序列、功能、進化等方面對自相互作用蛋白展開系統研究，發現和其他蛋白相比，自相互作用蛋白傾向具有更多的結構域，更加保守且更加古老，顯著富集酶、看家基因和藥物靶標，同時在蛋白質相互作用網路中具有更高的連線度和介度中心性即在蛋白質相互作用網路中占據更重要的拓撲位置。進一步基於自相互作用蛋白所具有的這些特徵，經過MRMR特徵篩選，最後我們使用邏輯回歸模型整合6個代表性的特徵，包括GO功能條目、結構域、旁系同源相互作用對象、酶、模式生物自相互作用蛋白和蛋白質相互作用網路中的介度中心性，發展了一個蛋白質組範圍自相互作用蛋白預測模型。5倍交叉驗證和獨立測試集測試表明預測模型具有好的預測效果。最後該預測模型被開發成了一個線上分析工具SLIPPER (http://www.bprc.ac.cn/slipper)。該工作不但有助於我們從整體上理解自相互作用蛋白在細胞功能中的作用，所構建的預測模型也能夠促進自相互作用蛋白的高通量發現，為揭示它們的功能提供線索。此外，針對一類特殊的蛋白質相互作用——泛素連線酶-底物相互作用（含自身相互作用），我們研發了預測體系和相應線上分析工具，開發了包括自相互作用蛋白在內的蛋白質組學數據分析和可視化平台。
