蛋白质相互作用数据库

随着“蛋白质组学”的蓬勃发展和人类对生物大分子功能机制的知识积累,涌现出海量的蛋白质相互作用数据。随之,研究者开发了300多个蛋白质相互作用数据库,用于存储、展示和数据的重利用。蛋白质相互作用数据库是系统生物学、分子生物学和临床药物研究的宝贵资源。本文将数据库分为3类：（1）综合蛋白质相互作用数据库;（2）特定物种的蛋白质相互作用数据库;（3）生物学通路数据库。重点介绍常用的蛋白质相互作用数据库,包括BioGRID、STRING、IntAct、MINT、DIP、IMEx、HPRD、Reactome和KEGG等。     

结构域相互作用数据库的产生、发展与应用

结构域是进化上的保守序列单元,是蛋白质的结构和功能的标准组件．典型的两个蛋白质间的相互作用涉及特殊结构域间的结合,而且识别相互作用结构域对于在结构域水平上彻底理解蛋白质的功能与进化、构建蛋白质相互作用网络、分析生物学通路等十分重要．目前,依赖于对实验数据的进一步挖掘和对各种不同输入数据的计算预测,已识别出了一些相互作用/功能连锁结构域对,并由此构建了内容丰富、日益更新的结构域相互作用数据库．综述了产生结构域相互作用的8种计算预测方法．介绍了5个结构域相互作用公共数据库3DID、iPfam、InterDom、DIMA和DOMINE的有关信息和最新动态．实例概述了结构域相互作用在蛋白质相互作用计算预测、可信度评估,蛋白质结构域注释,以及在生物学通路分析中的应用．     

蛋白质相互作用数据库及其应用

对蛋白质相互作用及其网络的了解不仅有助于深入理解生命活动的本质和疾病发生的机制,而且可以为药物研发提供靶点.目前,通过高通量筛选、计算方法预测和文献挖掘等方法,获得了大批量的蛋白质相互作用数据,并由此构建了很多内容丰富并日益更新的蛋白质相互作用数据库.本文首先简要阐述了大规模蛋白质相互作用数据产生的3种方法,然后重点介绍了几个人类相关的蛋白质相互作用公共数据库,包括HPRD、BIND、 IntAct、MINT、 DIP 和MIPS,并概述了蛋白质相互作用数据库的整合情况以及这些数据库在蛋白质相互作用网络构建上的应用.     

计算方法在蛋白质相互作用研究中的应用

计算方法在蛋白质相互作用研究的各个阶段扮演了一个重要的角色。对此,作者将从以下几个方面对计算方法在蛋白质相互作用及相互作用网络研究中的应用做一个概述：蛋白质相互作用数据库及其发展;数据挖掘方法在蛋白质相互作用数据收集和整合中的应用;高通量方法实验结果的验证;根据蛋白质相互作用网络预测和推断未知蛋白质的功能;蛋白质相互作用的预测。     

蛋白质相互作用研究进展

蛋白质行使功能时,需要与其他蛋白质或者其他分子相互作用才能完成.在蛋白质相互作用水平上研究蛋白质对理解蛋白质功能、疾病与进化具有重要的意义.就蛋白质相互作用的预测、常用的蛋白质相互作用数据库以及蛋白质相互作用网络的研究进行了介绍.     

数据来源对蛋白质相互作用网络度分布的影响

蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI)是生命体结构和生命活动的基础和特征,控制着生命活动的各个过程.PPI网络是研究蛋白质相互作用的有效手段.随着高通量实验技术的发展,越来越多的PPI数据得以使用,收录蛋白质相互作用的数据库数据每年都有变化.本文对DIP数据库从2003年到2008年的PPI网络数据分别计算度分布.为提高可信度,对注释蛋白质数据库交集进行抽样,分别探讨对不同年份的数据和注释数据库抽样对PPI网络度分布的影响.结果表明,从2003年到2008年的数据增长对PPI网络度分布没有明显影响,而且拟合度分布最优的函数并不是以往所认为的幂率分布(power-law),而是广延指数(stretched exponential)函数,数据库交集抽样同样得到广延指数(stretched exponential)函数分布最优且可信度的高低并不影响PPI网络的度分布.     

蛋白质相互作用的生物信息学研究进展

生命过程的分子基础在于生物分子之间的相互作用,其中蛋白质分子之间的相互作用占有极其重要的地位。研究蛋白质相互作用对于理解生命的真谛、探讨致病微生物的致病机理,以及研究新药提高人们的健康水平具有重要的作用。用生物信息学的方法研究蛋白质的相互作用已经取得了许多重要的成果,但也有很多问题还需解决。本文从蛋白质相互作用的数据库、预测方法、可预测蛋白质相互作用的网上服务、蛋白质相互作用网络等几方面,对蛋白质相互作用的生物信息学研究成果及其存在的问题做了概述。     

基于蛋白质相互作用“热点”区域的小分子药物设计研究进展

蛋白质为行使其生物学功能,通常与其它蛋白质发生相互作用,而这些相互作用的区域被称为"热点"区域,某些异常的相互作用可能会导致一些疾病的产生,而某些特定结构的小分子药物可以抑制这些相互作用,进而达到治疗疾病的目的。文章综述了蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPIs)中"热点"区域的构成、"热点"区域的变异与疾病之间的关系、"热点"区域的预测,以及几个"热点"区域与药物小分子的相互作用,为开发调节PPIs的小分子药物提供参考依据。     

生物信息学方法预测蛋白质相互作用网络中的功能模块

蛋白质相互作用是大多数生命过程的基础。随着高通量实验技术和计算机预测方法的发展,在各种生物中已获得了数目十分庞大的蛋白质相互作用数据,如何从中提取出具有生物学意义的数据是一项艰巨的挑战。从蛋白质相互作用数据出发获得相互作用网络进而预测出其中的功能模块,对于蛋白质功能预测、揭示各种生化反应过程的分子机理都有着极大的帮助。我们分类概括了用生物信息学预测蛋白质相互作用功能模块的方法,以及对这些方法的评价,并介绍了蛋白质相互作用网络比较的一些方法。     

大规模酵母双杂交技术的发展及其在蛋白质相互作用组学中的应用

酵母双杂交技术作为研究蛋白质相互作用的主要方法,在规模化蛋白质相互作用研究中占据举足轻重的地位。虽然蛋白质相互作用的数据逐年递增,但是还远不能满足"大数据"的实际需求。为了使蛋白质相互作用组学研究更加高效、快捷、准确,以及使酵母双杂交适用于全基因组规模筛选和蛋白质相互作用数据高度覆盖的研究需求,近年来对酵母双杂交技术进行了一系列的改进和发展。综述了近年来在规模化蛋白质相互作用组学研究中,酵母双杂交技术的最新改进和发展。     

血管生成素相互作用蛋白质的筛选与鉴定

血管生成素（angiogenin, ANG）在肿瘤、神经退行性疾病和先天免疫过程中均发挥作用,但对其具体生理病理功能和作用机制的了解并不深入全面.蛋白质 蛋白质相互作用调控着细胞内的各个生物学过程,可以为目标蛋白质功能和机制的探索提供信息.本文利用酵母双杂交技术,分别从人心肌和肝cDNA文库中筛选了ANG的可能相互作用蛋白质.对筛选获得的20个候选蛋白质进行生物信息学分析,显示10个蛋白质含有EGF结构域;有5个蛋白质在KEGG 数据库已有记录,主要参与细胞黏附、通讯和迁移等过程.在以往的研究中,我们已经验证α 辅肌动蛋白2（α-actinin 2）、卵泡抑素（follistatin）、磷脂混杂酶1（phospholipid scramblase 1）和腓骨蛋白1（fibulin1）与ANG作用的真实性.本文的蛋白质沉降实验显示,ANG与腓骨蛋白2、3、4之间也存在相互作用.     

基于结构信息的蛋白质相互作用规律的研究

蛋白质-蛋白质相互作用是蛋白质发挥其功能的重要途径之一。作者基于相互作用蛋白质数据库、基因本体数据库和蛋白质结构分类数据库（structural classification of proteins, SCOP）,结合SWISS-PROT等相关数据库中蛋白质功能注释信息,定义描述蛋白质相互作用倾向性的参数,对酿酒酵母定位于不同细胞器蛋白、部分膜蛋白,以及酿酒酵母、线虫和大肠杆菌按SCOP分类的不同结构类蛋白质之间相互作用规律进行研究。结果表明各种细胞器、膜和结构类蛋白质之间相互作用确实存在明显的偏向性。     

异源蛋白质相互作用数据整合算法的进展

蛋白质相互作用在生物学过程和细胞功能行使中起核心作用。高通量技术的应用结合计算机预测方法的发展,使得直接和间接来源的蛋白质相互作用数据得到了大规模的增加。如何系统地整合这些数据并从中提取有用的信息是一项挑战,这也促使了许多整合算法应运而生。本文综述了八种整合蛋白质相互作用数据源的方法：投票、支持向量机、朴素贝叶斯、逻辑斯蒂回归、决策树、随机森林、基于随机森林的k-近邻法以及混合属性分类等方法。     

蛋白质相互作用热点残基的预测北大核心CSCD

氨基酸突变扫描实验揭示了在蛋白质相互作用的结合过程中大部分的结合自由能是由极少数热点残基贡献的,通常定义结合自由能变化△△G≥2.0 kcal/mol的蛋白质残基为热点残基。热点残基对蛋白质相互作用具有重要意义。因此,如何有效进行热点残基的预测,仍然是一个研究课题。综合蛋白质氨基酸理化属性的加权疏水性、加权残基接触数、结构属性溶剂可接近面积和残基突出指数等特征,提出利用机器学习支持向量机算法来预测热点残基的方法。所提方法在丙氨酸热力学数据库数据和结合界面数据库选定的数据集上有很好的效果。在一定程度上对以后的研究发展有所帮助。     

免疫共沉淀联合质谱对肝细胞核因子3β蛋白复合体的分离鉴定

目的:利用免疫共沉淀联合质谱分析方法,在人肝癌细胞系细胞株HepG2内筛选与肝细胞核因子(HNF)3β相互作用的蛋白质。方法:通过免疫共沉淀,用特异抗体分离出HNF3β蛋白复合体,质谱鉴定其成分,NCBI数据库检索各个蛋白质的功能,分析筛选与HNF3β相互作用的蛋白质。结果:利用免疫共沉淀联合质谱分析筛选到32个与HNF3β相互作用的候选蛋白质,数据库检索发现LMNA与HNF3β具有相同功能注释,参与转录调控。结论:在细胞内HNF3β与多种蛋白质有相互作用,协同参与转录调控,推测HNF3β/LMNA之间相互作用的变化与葡萄糖及脂肪代谢及相关疾病的发生有关。     

评估蛋白质相互作用可信度的生物信息学方法

随着基因组规模的高通量实验鉴定技术和计算预测方法的发展,出现了大量蛋白质相互作用数据,但大规模蛋白质相互作用数据中的较高比例的假阳性影响了相互作用数据的质量。生物信息学方法能够从已有的数据和知识出发,通过计算方法系统评估大规模蛋白质相互作用的可信度。本文从过程模型设计、数据集构建、特征选择与综合属性抽取、一些算法使用、实例概述等方面介绍了生物信息学方法评估蛋白质相互作用可信度的研究特点与进展。     

牵出技术在蛋白质相互作用研究中的应用

蛋白质与蛋白质的相互作用参与生命体内的许多生物学过程,关于蛋白质相互作用的研究是人们了解蛋白质功能、揭开生命奥秘的关键所在。牵出(pull-down)技术作为一种简单、经济、行之有效的一种体外验证蛋白质与蛋白质之间的相互作用的实验技术,近几年受到了科研人员的青睐。本文阐述了该技术的基本原理和技术特点,总结了近年来牵出技术在生命科学领域中的应用情况,以及由此衍生的新技术的研究进展。     

蛋白质- 配体相互作用信息数据库研究进展

研究蛋白质和配体相互作用的结构和亲和力,不仅有助于了解蛋白质的功能,而且对药物研发以及药物作用机制的研究,也具有十 分重要的意义。目前,人们通过人工检索和半自动检索的方式,从文献和蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）中获得了许多蛋白质- 配体亲和力信息和生物相关配体信息,并构建了许多蛋白质-配体相互作用的信息数据库。对3 个蛋白质-配体亲和力数据库和6 个蛋白质 晶体结构-配体生物相关性数据库进行介绍,并对其主要应用进行简述,希望能为实现高效准确地筛选和设计药物提供一定的帮助。     

蛋白质复合物的深入探讨

生物学这出戏是通过上千种蛋白质的相互作用来完成的。历史上,研究人员只能一个个地研究这些相互作用,但是基因组序列和高通量方法创建了名为interactome的蛋白质相互作用网络——在一个机体内所有蛋白相互作用的完整列表。     

DNA-蛋白质相互作用研究的方法及其新进展

DNA与蛋白质的相互作用参与生命体内的许多生物学过程,关于二者相互作用的研究是人们了解基因表达机制、揭开生命奥秘的关键所在.该文简要阐述了传统研究DNA-蛋白质相互作用的常用方法及其优缺点,并综述了近年来该领域所采用的新技术及其新进展.