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Protein-HVGAE:一种双曲空间中的蛋白质编码方法 被引量：1
1
作者 王皓白 沈昕 +1 位作者 黄尉健 陈可佳 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第3期701-708,共8页
蛋白质相互作用(PPI)网络中的蛋白质功能预测、蛋白质交互预测和复合物识别是生物信息学的重要任务,非常依赖于对蛋白质的编码。由于PPI网络是由少量中枢节点主导的无标度网络,传统欧氏空间嵌入方法难以捕捉网络中的层次结构,导致蛋白... 蛋白质相互作用(PPI)网络中的蛋白质功能预测、蛋白质交互预测和复合物识别是生物信息学的重要任务,非常依赖于对蛋白质的编码。由于PPI网络是由少量中枢节点主导的无标度网络,传统欧氏空间嵌入方法难以捕捉网络中的层次结构,导致蛋白质编码效果并不理想。提出一种基于双曲空间图嵌入的蛋白质自编码器Protein-HVGAE,该模型采用两个双曲图卷积网络作为编码器,计算隐藏层的均值和方差,并在不同曲率的双曲空间中捕捉网络的层次结构,以区分各节点的低维表示;采用Fermi-Dirac函数做解码器,在双曲空间上通过内积运算重构网络。实验结果表明,该模型在3个PPI数据集中的两个下游任务(PPI预测和蛋白质功能预测)上的表现优于以往在欧氏空间中的编码方法(在PPI预测中AUC值高于VGAE模型0.07左右,在蛋白质功能预测中Macro-F1值高于VGAE模型0.02左右)。 展开更多
关键词 蛋白质交互网络 双曲空间 图卷积 变分图自编码器(VGAE) 蛋白质功能预测
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基于药物子结构与蛋白质三维图信息的化合物-蛋白质相互作用预测
2
作者 李亚茹 王倩倩 +1 位作者 车超 朱德恒 《计算机科学》 北大核心 2025年第9期71-79,共9页
药物通过与蛋白质相互作用来抑制或激活特定蛋白质的功能,从而发挥治疗作用。近年来,深度学习方法在化合物蛋白质相互作用预测中取得显著进展。然而,现有的大多数研究仍然侧重于从药物和蛋白质的整体特征进行提取,对于药物和靶点的信息... 药物通过与蛋白质相互作用来抑制或激活特定蛋白质的功能,从而发挥治疗作用。近年来,深度学习方法在化合物蛋白质相互作用预测中取得显著进展。然而,现有的大多数研究仍然侧重于从药物和蛋白质的整体特征进行提取,对于药物和靶点的信息探索不足,忽视了蛋白质结构的三维空间信息以及药物关键子结构在化合物蛋白质相互作用预测中的作用。针对这一问题,提出了一种新的模型,其结合药物的官能团、整体结构图以及蛋白质的序列和三维空间图信息,将图神经网络和注意力机制融合,进行高效的特征学习与预测。在Human和C.elegans公开数据集上的实验结果表明,所提模型在CPI预测中表现出色,在ACC,AUROC和AUPR指标上有1%以上的提升,在非平衡数据集上表现出稳定的性能优势。 展开更多
关键词 化合物-蛋白质相互作用预测 药物子结构 蛋白质结构预测 图神经网络 深度学习
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新疆齿肋赤藓铁氧还蛋白-NADP^(+)还原酶(FNR)基因的克隆与表达分析
3
作者 薛山 杨博毅 +4 位作者 但丁 孙迎涛 李鸿彬 张霞 卓露 《种子》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
铁氧还蛋白-NADP^(+)还原酶(Ferredoxin-NADP^(+)Reductase,FNR)负责催化光合线性电子传递的最后一步反应,在植物生长发育和胁迫信号通路起到关键作用。为探究齿肋赤藓(Syntrichia caninervis Mitt.)FNR基因的功能、表达特性和该基因影... 铁氧还蛋白-NADP^(+)还原酶(Ferredoxin-NADP^(+)Reductase,FNR)负责催化光合线性电子传递的最后一步反应,在植物生长发育和胁迫信号通路起到关键作用。为探究齿肋赤藓(Syntrichia caninervis Mitt.)FNR基因的功能、表达特性和该基因影响齿肋赤藓耐受极端高温的响应机制及功能,以耐干苔藓齿肋赤藓为研究对象,克隆得到ScFNR2基因,对其进行生物信息、亚细胞定位和实时qRT-PCR分析。结果表明,齿肋赤藓ScFNR2基因编码区序列全长为879 bp,编码1个含有292个氨基酸的偏中性的亲水性蛋白。系统进化分析表明,ScFNR2蛋白与小立碗藓FNR蛋白亲缘关系最近,亚细胞定位分析显示该基因位于叶绿体上。qRT-PCR结果显示,ScFNR2基因的表达显著受极端高温处理时间的诱导,并随胁迫时间的延长呈持续高表达趋势。ScFNR2基因在叶绿体中表达,其表达模式受到热胁迫的调控;随胁迫时间的延长,ScFNR2基因呈持续高表达趋势,可提高齿肋赤藓对高温的耐受性。 展开更多
关键词 齿肋赤藓 ScFNR2基因 生物信息学分析 亚细胞定位 蛋白互作网络
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GC-MS结合网络药理学探讨贵州苗家米酒功能成分对调节高脂血症的作用机制
4
作者 王佳佳 杨玉玲 +2 位作者 李术钗 和春菊 彭怡 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第10期97-102,共6页
该研究首先采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)结合Swiss ADME从贵州苗家米酒中筛选得到主要的挥发性活性成分,通过Swiss TargetPrediction预测其作用靶点,并结合OMIM、Drugbank、Dis GeNET等数据库收集高脂血症疾病靶点,进一步获得活性成... 该研究首先采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)结合Swiss ADME从贵州苗家米酒中筛选得到主要的挥发性活性成分,通过Swiss TargetPrediction预测其作用靶点,并结合OMIM、Drugbank、Dis GeNET等数据库收集高脂血症疾病靶点,进一步获得活性成分作用靶点及高脂血症疾病靶点的交集靶点;然后利用STRING、Cytoscape构建蛋白互作(PPI)网络分析,并利用DAVID平台进行基因本体论(GO)和京都基因与基因百科全书(KEGG)通路富集分析;最后结合KEGG通路富集分析构建“苗家米酒-成分-靶点-通路-疾病”网络图,探索苗家米酒发挥调节高脂血症作用的药效物质基础及潜在作用机制。结果表明,贵州苗家米酒可能以3,4-二羟基苯基二醇、辛酸乙酯、正己酸乙酯、反-2-十二烯醛等为关键活性成分,作用于过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、癌症通路、脂肪细胞因子信号通路等通路上的过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)、白细胞介素-6(IL-6)和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)等关键靶点发挥调节高脂血症的作用。 展开更多
关键词 苗家米酒 高脂血症 气相色谱-质谱 网络药理学 蛋白互作网络分析 信号通路
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基于网络药理学、分子对接和分子动力学探讨犀角地黄汤治疗糖尿病足溃疡的作用机制
5
作者 郑炜 马琳 +3 位作者 刘佳 张瑞华 赵杰 魏伟 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期14-22,共9页
为了解犀角地黄汤(RHRD)治疗糖尿病足溃疡(DFU)的分子机制,应用网络药理学和分子动力学模拟方法,通过TCMSP数据库、BATMAN-TCM和文献检索搜索犀角地黄汤中药成分的活性成分及其靶点,然后从GeneCards、CTD、OMIM、TTD和DrugBank数据库中... 为了解犀角地黄汤(RHRD)治疗糖尿病足溃疡(DFU)的分子机制,应用网络药理学和分子动力学模拟方法,通过TCMSP数据库、BATMAN-TCM和文献检索搜索犀角地黄汤中药成分的活性成分及其靶点,然后从GeneCards、CTD、OMIM、TTD和DrugBank数据库中检索DFU的疾病靶点.分析药物靶点和疾病靶点的交叉靶点,使用Cytoscape 3.7.1软件构建成分-靶点(CT)网络,在String平台上构建治疗靶点的蛋白质相互作用(PPI)网络,并对关键基因进行筛选.在DAVID数据库中进行GO和KEGG富集分析.用AutoDock进行分子对接以预测RHRD有效成分与核心靶点的结合,随后用Gromacs进行分子动力学模拟,观察靶蛋白中的相互作用和构象变化.以HaCaT细胞为实验材料,通过MTT实验和细胞划痕实验检测高糖条件下RHRD对HaCaT细胞的保护作用.结果显示:(1)共筛选出32种活性成分、419个药物靶点、14036个疾病靶点和384个治疗靶点;(2)通过CT网络和PPI网络分析获得了核心活性成分(槲皮素、山柰酚、梓醇、黄芩素)和核心靶点(TP53、AKT1、HSP90AA1、STAT3、MAPK1),主要涉及脂质与动脉粥样硬化、Th17细胞分化通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路和MAPK信号通路等;(3)分子对接结果表明,RHRD有效成分与核心靶点之间存在很强的结合亲和力,分子动力学模拟证实了RHRD有效成分与这些靶点的稳定结合;(4)MTT实验结果显示RHRD可以保护HaCaT细胞免受高糖诱导的细胞损伤,细胞划痕实验结果显示RHRD能够显著诱导伤口愈合. 展开更多
关键词 犀角地黄汤 糖尿病足溃疡 网络药理学 分子动力学模拟 蛋白质相互作用
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红斑丹毒丝菌蛋白间相互作用网络的构建与分析
6
作者 吴雪军 董琦 +2 位作者 周彩琴 章晓炜 刘威 《湖北农业科学》 2025年第7期137-141,共5页
病原菌编码蛋白间的相互作用研究是理解其各项生命活动、揭示信号转导机制、预测潜在药物靶标的重要途径。旨在利用DIP蛋白互作数据库和同源蛋白映射方法,构建红斑丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)编码蛋白间的相互作用网络。结... 病原菌编码蛋白间的相互作用研究是理解其各项生命活动、揭示信号转导机制、预测潜在药物靶标的重要途径。旨在利用DIP蛋白互作数据库和同源蛋白映射方法,构建红斑丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)编码蛋白间的相互作用网络。结果表明,所构建的互作网络共包含2113对非冗余的相互作用关系,涉及330个蛋白,并绘制了互作网络的拓扑结构图。通过全基因组内蛋白之间的互作频率分析,确定了在红斑丹毒丝菌中互作频率最高的40个蛋白,这些蛋白主要与翻译、转录、分子伴侣等功能相关。伴侣蛋白DnaK、DnaJ、GroEL以及DEAD/DEAH解旋酶的互作频率较高,能与核糖体蛋白、代谢相关、伴侣蛋白、细胞分裂蛋白等多种功能蛋白发生相互作用。若DnaK、DnaJ、GroEL、DEAD/DEAH解旋酶的功能受到抑制,则会对红斑丹毒丝菌的正常生命活动造成较大的影响。 展开更多
关键词 红斑丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae) 蛋白间相互作用 互作网络
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人类蛋白质结构互作网络--结构域对网络拓扑与蛋白质功能的影响 被引量：6
7
作者 陈丽娜 王倩 +8 位作者 尚玉奎 张良才 孙钊 何伟明 赵研 李琬 王宏 何月涵 李霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第5期517-526,共10页
高通量的蛋白质互作数据与结构域互作数据的出现,使得在蛋白质组学领域内研究人类蛋白质结构互作网络,进一步揭示蛋白质结构与功能间的潜在关系成为可能.蛋白质上广泛分布的结构域被认为是蛋白质结构、功能以及进化的基本功能单元.然而... 高通量的蛋白质互作数据与结构域互作数据的出现,使得在蛋白质组学领域内研究人类蛋白质结构互作网络,进一步揭示蛋白质结构与功能间的潜在关系成为可能.蛋白质上广泛分布的结构域被认为是蛋白质结构、功能以及进化的基本功能单元.然而,结合蛋白质的结构信息(例如蛋白质结构域数目、长度和覆盖率等)来研究这些表象后的内部机制仍然面临着挑战.将蛋白质分为单结构域蛋白质与多结构域蛋白质,并进一步结合蛋白质互作信息与结构域互作信息构建了人类蛋白质结构互作网络;通过与人类蛋白质互作网络进行比较,研究了人类蛋白质结构互作网络的特殊结构特征;对于单结构域蛋白质与多结构域蛋白质,分别进行了功能富集分析、功能离散度分析以及功能一致性分析等.结果发现,将结构域互作信息综合考虑进来后,人类蛋白质结构互作网络可以提供更多的单纯的蛋白质互作网络无法提供的细节信息,揭示蛋白质互作网络的复杂性. 展开更多
关键词 结构域 蛋白质结构互作网络 蛋白质功能
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基于种子发育转录组的豌豆bZIP基因家族分析及种子发育候选基因的鉴定
8
作者 周恩强 缪亚梅 +12 位作者 周瑶 姚梦楠 赵娜 王永强 朱宇翔 薛冬 李宗迪 石宇欣 李波 汪凯华 顾春燕 王学军 魏利斌 《作物学报》 北大核心 2025年第4期914-931,共18页
bZIP基因广泛参与种子发育、光信号调节和胁迫响应等生理过程。然而,目前对豌豆PastbZIP基因调控种子发育知之甚少。为鉴定豌豆种子发育相关PastbZIP基因,揭示其进化关系,本研究利用生物信息学和种子发育转录组数据对PastbZIP基因家族... bZIP基因广泛参与种子发育、光信号调节和胁迫响应等生理过程。然而,目前对豌豆PastbZIP基因调控种子发育知之甚少。为鉴定豌豆种子发育相关PastbZIP基因,揭示其进化关系,本研究利用生物信息学和种子发育转录组数据对PastbZIP基因家族进行鉴定与进化分析,并通过比较基因组学挖掘种子发育相关PastbZIP基因,同时利用蛋白互作网络和qRT-PCR对其验证。在豌豆种子发育转录组数据中共鉴定出62个PastbZIP基因,根据系统进化特征将PastbZIP基因分为9组,不同亚家族在蛋白理化性质、基因结构、保守基序等方面表现出进化多样性和差异性。共线性分析发现,豌豆与大豆、苜蓿、拟南芥和蚕豆分别有54、23、8和22对共线性基因,并且发现片段复制是PastbZIP基因家族扩张的主要驱动力,而且这些基因的进化是通过纯化选择来实现的。KEGG富集分析显示,PastbZIP主要富集在植物激素信号转导通路中,且PastbZIP启动子顺式作用元件中包含大量的激素响应元件,有60个(96.8%)PastbZIP基因包含5种激素响应元件。通过同源比对在豌豆中发现10个与种子发育相关的候选基因,且其蛋白互作基因均参与调控种子发育。综上所述,本研究首次对豌豆种子发育相关PastbZIP家族成员进行了鉴定和进化分析,并通过同源比对挖掘了种子发育候选基因,研究结果将为研究豌豆bZIP基因调控种子发育提供重要参考。 展开更多
关键词 豌豆 PastbZIP 基因家族 种子发育 进化分析 蛋白互作网络
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动态-静态混合的时序蛋白质网络构建方法 被引量：3
9
作者 代启国 郭茂祖 +1 位作者 刘晓燕 王春宇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期41-46,共6页
目前已公开的蛋白质网络多为静态网络,不能有效描述细胞中蛋白质的动态活动特点.通过融合基因表达数据,研究人员可以构建出描述蛋白质动态性的时序蛋白质网络.现有方法假设所有蛋白质都是动态变化的,而事实上除动态蛋白质外细胞中还包... 目前已公开的蛋白质网络多为静态网络,不能有效描述细胞中蛋白质的动态活动特点.通过融合基因表达数据,研究人员可以构建出描述蛋白质动态性的时序蛋白质网络.现有方法假设所有蛋白质都是动态变化的,而事实上除动态蛋白质外细胞中还包含相对稳定的静态蛋白质.为此,提出了一种基于动态-静态蛋白质混合的时序网络构建新方法.该方法根据基因表达变化情况将蛋白质分为动态和静态两类,并在构建各时刻网络时考虑动态与静态蛋白质之间的相互作用关系.实验结果表明,利用本文方法构建的时序蛋白质网络可以提高蛋白质复合体识别的准确性,从而验证了本文方法的可行性. 展开更多
关键词 时序蛋白质网络 蛋白质相互作用 基因表达 生物网络 蛋白质复合体识别
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网络药理学--中医药研究开发的新技术 被引量：25
10
作者 马伟 孙嘉莹 +2 位作者 任伟超 徐姣 刘秀波 《世界中医药》 CAS 2023年第3期412-415,共4页
目前单一靶点的药物难以对复杂疾病产生良好的疗效,而且中药的作用机制比较复杂,在临床上配伍使用时较难达到预期治疗效果。网络药理学为近年来发展的新兴学科,在系统生物学的基础上融合了多个学科的前沿技术和内容,揭示中药成分与相关... 目前单一靶点的药物难以对复杂疾病产生良好的疗效,而且中药的作用机制比较复杂,在临床上配伍使用时较难达到预期治疗效果。网络药理学为近年来发展的新兴学科,在系统生物学的基础上融合了多个学科的前沿技术和内容,揭示中药成分与相关靶点相互作用的机制,系统地、整体地揭示疾病与靶点蛋白、靶点蛋白与药物、药物与药物之间的关系,从网络层面的角度观察药物对疾病的影响,以不同以往的角度设计新的药物分子,研制新药。为了促进中医药的持续发展,网络药理学近年被广泛应用于中药领域,现综述网络药理学在中药领域的研究方法以及近几年的应用进展。 展开更多
关键词 中医药 网络药理学 新药开发 蛋白网络 分子互作 多靶点 网络模型 研究进展
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多特征提取和网络嵌入的蛋白质交互网络比对
11
作者 何浩发 马汇东 钟诚 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第4期847-855,共9页
为快速获得高得分的拓扑和生物属性比对结果,提出一种利用生成式对抗网络的蛋白质交互网络全局比对高效方法.通过提取蛋白质网络中节点的序列比对得分、边的度、聚类系数和节点的Page Rank值,以组成节点的特征向量嵌入;将源网络的嵌入... 为快速获得高得分的拓扑和生物属性比对结果,提出一种利用生成式对抗网络的蛋白质交互网络全局比对高效方法.通过提取蛋白质网络中节点的序列比对得分、边的度、聚类系数和节点的Page Rank值,以组成节点的特征向量嵌入;将源网络的嵌入通过生成式对抗网络映射到目标网络的嵌入空间来得到初步比对结果;通过计算映射后嵌入向量之间的欧氏距离来获得最终比对结果.在真实的蛋白质交互网络数据集测试的结果表明,与已有的同类算法相比,在拓扑指标边正确性、诱导保守结构以及对称子图得分和基因同源一致性上,本文方法整体上具有优势. 展开更多
关键词 蛋白质交互网络 网络比对 生成式对抗网络 网络嵌入
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面向PCP-MS数据的PPI网络推断算法 被引量：1
12
作者 陈征 田博 何增有 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第12期313-321,共9页
随着蛋白质组学的发展,研究者们开始聚焦于人类的全部蛋白质相互作用(Protein-Protein Interaction,PPI)网络的建立,质谱分析技术已成为预测蛋白质相互作用的代表方法。质谱技术是构建蛋白质相互作用网络的主要实验手段之一,基于质谱技... 随着蛋白质组学的发展,研究者们开始聚焦于人类的全部蛋白质相互作用(Protein-Protein Interaction,PPI)网络的建立,质谱分析技术已成为预测蛋白质相互作用的代表方法。质谱技术是构建蛋白质相互作用网络的主要实验手段之一,基于质谱技术产生了大量的蛋白质纯化数据,如AP-MS数据和PCP-MS数据等。这些数据为PPI网络的构建提供了重要的数据支持,但是通过人工的手段来构建PPI网络不仅低效,而且很不现实。因此,面向PCP-MS数据的网络推断算法是生物信息学研究的一个热点问题。文中针对一类主流的质谱(PCP-MS)数据的PPI网络构建算法问题开展研究,从解决目前存在的瓶颈问题出发,达到构建高质量PPI网络的目的。现有的面向PCP-MS数据的PPI网络推断算法的研究还处于初级阶段,相关方法较少。同时,算法结果的质量还存在着一些问题:1)很多错误的相互作用被包含在不同的推断算法结果中,同时一些正确的相互作用在结果中被遗漏;2)不同的推断算法在同一数据集上的表现差异较大;3)对于不同的数据集,同一算法表现性能的波动方差较大。因此,为了从PCP-MS数据中推断出结构可靠、质量较高的PPI网络,文中提出一种基于相关性分析与排序整合的PPI评分方法。该方法基于无监督学习,包括以下两个步骤:1)计算蛋白质之间的相关系数,得到多组相关性结果;2)采用排序整合的方法对多组结果进行整合,得到整合后的PPI分数。实验结果表明,所提方法在不使用参考标准的情况下,可以达到与有监督学习方法接近的结果。 展开更多
关键词 MS数据 PPI网络 蛋白质直接相互作用 相关性分析 排序整合
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高、低Cd积累小麦对Cd胁迫的转录组学响应差异
13
作者 王青 王伊秀 +4 位作者 李越男 吕永辉 张海波 刘娜 程红艳 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1230-1247,共18页
镉(Cd)极易被小麦吸收并对人体健康构成威胁,且小麦响应Cd胁迫的分子机制尚不清楚。探究小麦Cd积累的分子机制对于通过遗传改良培育低Cd积累小麦至关重要。本试验采用营养液培养法,利用转录组学测序技术研究不同Cd积累特性小麦(济麦22... 镉(Cd)极易被小麦吸收并对人体健康构成威胁,且小麦响应Cd胁迫的分子机制尚不清楚。探究小麦Cd积累的分子机制对于通过遗传改良培育低Cd积累小麦至关重要。本试验采用营养液培养法,利用转录组学测序技术研究不同Cd积累特性小麦(济麦22和周麦32)在0、0.05和0.10 mmol L^(-1) Cd胁迫下基因调控网络变化。京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因本体(GO)和蛋白-蛋白相互作用网络分析(PPI)表明, Cd胁迫诱导防御相关基因表达,内质网蛋白质加工途径是0.05 mmol L^(-1)Cd胁迫下济麦22最显著富集的上调途径之一,苯并噁嗪生物合成途径是0.10 mmolL^(-1)Cd胁迫下济麦22富集程度较高的上调途径之一。此外,Cd胁迫下核糖体蛋白uL13家族为PPI中主要节点,这表明核糖体蛋白uL13家族在Cd胁迫下维持核糖体正常功能起重要作用。转运体相关基因TaNRAMP1、TaNRAMP2、TaNRAMP5、TaZIP6和TaABCG36在小麦Cd吸收和积累中起关键作用。Cd胁迫下WRKY、MYB、bHLH、bZIP转录因子表达量上调,有助于缓解Cd胁迫造成的损伤。加权基因共表达网络和可视化分析表明, LOC123168319和LOC123145825可能是与Cd积累相关的潜在候选基因。本研究筛选出的差异基因和代谢通路,可利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,对小麦进行遗传改良,降低其对Cd的吸收和积累能力,为小麦抗Cd机制深入研究及后续培育低Cd积累小麦品种提供参考。 展开更多
关键词 CD胁迫 小麦 差异表达基因 蛋白-蛋白相互作用 加权基因共表达网络
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IL-17调控溃疡性结肠炎分子机制的生物信息学分析 被引量：3
14
作者 武翠玲 任晨霞 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期21-25,共5页
目的利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因,对这些基因进行GO和KEGG分析;利用STRING数据... 目的利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因,对这些基因进行GO和KEGG分析;利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI)并将结果导入Cytoscape筛选出核心基因;利用KEGG mapper绘制核心基因所在的信号通路图。结果筛选出190个差异表达基因,其中147个上调,43个下调。GO分析结果表明,差异表达基因主要涉及炎症反应、细胞增殖的正调控等生物学过程,主要富集于细胞膜、质膜等细胞成分,具有肝素结合、生长因子等分子功能。KEGG分析显示差异基因主要富集于趋化因子信号通路,细胞因子受体相互作用等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因:白细胞介素6(IL-6)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)、CXCL10、CXCL1、CXCL9、膜联素A1(ANXA1)、IL-1β、CC趋化因子配体20(CCL20)、CXCL2、CXCL11,其中多个基因位于IL-17调控的信号通路下游。结论发现了10个与UC发病风险相关的枢纽基因,IL-17可能通过这些核心基因调控UC的发生发展。 展开更多
关键词 溃疡性结肠炎 基因表达数据库 蛋白互作网络 核心基因
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牛支原体蛋白-蛋白相互作用网络的构建
15
作者 刘威 袁芳艳 +6 位作者 周丹娜 刘泽文 杨克礼 段正赢 郭锐 肖少波 田永祥 《动物医学进展》 北大核心 2015年第11期20-24,共5页
病原菌的相互作用组学研究是揭示潜在信号转导通路和新型药物靶标的有力工具。通过同源蛋白映射的方法构建了牛支原体的蛋白-蛋白相互作用网络,所构建的互作网络包含138个蛋白和693个相互作用关系。通过蛋白的互作频率分析,确定了在牛... 病原菌的相互作用组学研究是揭示潜在信号转导通路和新型药物靶标的有力工具。通过同源蛋白映射的方法构建了牛支原体的蛋白-蛋白相互作用网络,所构建的互作网络包含138个蛋白和693个相互作用关系。通过蛋白的互作频率分析,确定了在牛支原体中互作频率最高的20个蛋白,这些蛋白主要与转录、翻译、分子伴侣等功能相关。进一步分析发现,伴侣蛋白DnaK和ClpB发生互作的频率较高,能与核糖体蛋白、代谢相关蛋白等多种功能蛋白发生相互作用。结果提示,若DnaK和ClpB的功能受到抑制,将会对牛支原体的正常生命活动造成较大的影响。 展开更多
关键词 牛支原体 蛋白相互作用 互作网络
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羊流产嗜性衣原体蛋白-蛋白相互作用网络的构建
16
作者 刘威 袁芳艳 +7 位作者 周丹娜 刘泽文 高婷 郭锐 杨克礼 段正赢 梁婉 田永祥 《湖北农业科学》 2021年第22期124-128,共5页
病原菌的相互作用组学研究是揭示潜在信号转导通路和新型药物靶标的有力工具。通过同源蛋白映射的方法构建了羊流产嗜性衣原体(Chlamydia abortus)的蛋白-蛋白相互作用网络。结果表明,所构建的互作网络包含220个蛋白和1276个相互作用关... 病原菌的相互作用组学研究是揭示潜在信号转导通路和新型药物靶标的有力工具。通过同源蛋白映射的方法构建了羊流产嗜性衣原体(Chlamydia abortus)的蛋白-蛋白相互作用网络。结果表明,所构建的互作网络包含220个蛋白和1276个相互作用关系。通过分析蛋白的互作频率,确定了在羊流产嗜性衣原体中互作频率最高的20个蛋白,主要与转录、翻译、分子伴侣等功能相关。进一步分析发现,伴侣蛋白DnaK、GroEL、DnaJ发生互作的频率较高,能与核糖体蛋白、代谢相关蛋白等多种功能蛋白发生相互作用。若DnaK、GroEL、DnaJ的功能受到抑制,将会对羊流产嗜性衣原体的正常生命活动造成较大的影响。 展开更多
关键词 羊流产嗜性衣原体(Chlamydia abortus) 蛋白相互作用 互作网络
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基于蛋白质相互作用网络探讨天花粉蛋白对乳腺癌MCF-7/PTX细胞的耐药逆转作用 被引量：5
17
作者 臧传鑫 刘瑞娟 +4 位作者 魏峻玉 赵文歌 刘存 周超 孙长岗 《辽宁中医杂志》 CAS 2019年第1期105-108,I0001,共5页
目的:构建人乳腺癌MCF-7/PTX细胞的蛋白质相互作用网络,预测细胞关键靶点,从凋亡耐药途径观察天花粉蛋白对MCF-7/PTX细胞的耐药逆转作用。方法:通过在线基因银行数(GenBank)筛选获得MCF-7/PTX细胞相关基因;使用STRING进行文本挖掘并构... 目的:构建人乳腺癌MCF-7/PTX细胞的蛋白质相互作用网络,预测细胞关键靶点,从凋亡耐药途径观察天花粉蛋白对MCF-7/PTX细胞的耐药逆转作用。方法:通过在线基因银行数(GenBank)筛选获得MCF-7/PTX细胞相关基因;使用STRING进行文本挖掘并构建蛋白质相互作用网络;应用插件Centiscape 2.2实现拓扑分析;基于拓扑分析所得的关键因子,选取Bcl-2基因为研究指标;MTT法检测TCS对MCF-7/PTX细胞的增殖抑制作用,Western Blot检测TCS对MCF-7/PTX细胞Bcl-2蛋白表达的影响。结果:通过"GenBank"筛选获得MCF-7/PTX细胞相关基因134个,软件STRING挖掘出MCF-7/PTX细胞的蛋白质相互作用网络包含1194个节点(蛋白质)、19733条边(相互作用关系);插件Centiscape 2.2分析得出关键节点Bcl-2。实验表明TCS对MCF-7/PTX细胞有明显的增殖抑制作用,且随着药物浓度的升高和作用时间的延长,对细胞的增殖抑制率升高,具有时间-剂量依赖性。不同浓度TCS作用于MCF-7/PTX细胞72 h,Bcl-2蛋白的表达下调,且呈剂量依赖性。结论:TCS通过下调MCF-7/PTX细胞Bcl-2蛋白的表达来发挥耐药逆转作用。 展开更多
关键词 蛋白质相互作用网络 天花粉蛋白 MCF-7/PTX 凋亡耐药 Bcl-2
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基于网络药理学的藏药二十五味肺病丸防治新冠病毒肺炎(COVID-19)可行性分析及机制探讨 被引量：5
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作者 李晓朋 史志龙 +4 位作者 龚普阳 哈立洋 李彦希 谭睿 顾健 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2021年第4期1086-1095,共10页
目的采用网络药理学方法探究藏药二十五味肺病丸防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可行性分析及机制探讨。方法基于课题组藏药大复方的研究经验,通过文献调研,筛选出二十五味肺病丸专属性、特征性化合物,并通过Chemical book数据库以及T... 目的采用网络药理学方法探究藏药二十五味肺病丸防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可行性分析及机制探讨。方法基于课题组藏药大复方的研究经验,通过文献调研,筛选出二十五味肺病丸专属性、特征性化合物,并通过Chemical book数据库以及TCMSP数据库进行验证,确定二十五味肺病丸有效物质成分。将筛选出的成分通过Swiss Target Prediction数据库进行靶点筛选,进而运用Cytoscape软件构建药物-化合物-靶点(基因)网络进行可视化。运用CTD数据库查询与疾病COVID-19相关的靶点,找出与二十五味肺病丸共有的靶点,将共有基因导入STRING数据库生成蛋白互作网络,并通过DAVID数据库进行KEGG通路富集分析和GO功能富集分析,预测藏药二十五味肺病丸的作用机制。结果经筛选藏药二十五味肺病丸中檀香、悬钩木、山柰、红花、獐牙菜、甘草、藏木香、宽筋藤等19种药材被纳入到研究中。药材-化合物-靶点网络包含了19种药材,38个化合物和相应靶点419个。通过CTD数据库查询到COVID-19疾病相关靶点基因472个,与二十五味肺病丸共有靶点基因77个,分别为ESR1、NOS2、PPARG、PTGS2、PPARA、HMGCR、CYP17A1、NR1H4、TLR9等。通过网络拓扑和蛋白互作网络分析筛选出关键靶点涉及PTGS2、ESR1、AKT1、EGFR等。GO功能富集分析得到339条生物过程条目(BP),45条细胞组成条目(CC)和81条分子功能条目(MF)。KEGG通路富集分析筛选得到102条信号通路,包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、甲型流感、胰腺癌、T细胞受体信号通路等。结论二十五味肺病丸可能通过作用于PTGS2、ESR1、AKT1、EGFR相关靶点并通过相关肺病通路、炎症通路、免疫通路对COVID-19起到防治作用。 展开更多
关键词 藏药 二十五味肺病丸 新冠病毒肺炎 网络药理学 蛋白相互作用
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Bta-miR-223靶基因及调控网络的生物信息学分析 被引量：1
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作者 韩硕 王宇轩 +4 位作者 刘娟 邹紫雯 李鑫丽 罗林 沈冰蕾 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2171-2174,共4页
旨在预测奶牛microRNA-223(bta-miR-223)的候选靶基因,并对其进行蛋白质互作分析、信号通路富集分析,构建其可能参与的调控网络,为bta-miR-223参与乳腺炎抗性调控机制研究提供理论依据。利用Targetscan和miRWalk在线分析工具预测其候选... 旨在预测奶牛microRNA-223(bta-miR-223)的候选靶基因,并对其进行蛋白质互作分析、信号通路富集分析,构建其可能参与的调控网络,为bta-miR-223参与乳腺炎抗性调控机制研究提供理论依据。利用Targetscan和miRWalk在线分析工具预测其候选靶基因,利用STRING和DAVID在线分析工具分别对候选靶基因进行蛋白质互作分析以及KEGG通路分析,最后使用Cytoscape可视化软件绘制bta-miR-223候选靶基因可能重点参与的调控网络。结果表明,bta-miR-223候选靶基因FBXO30与SMURF2,FBXW7与UBA2等存在蛋白互作关系。KEGG通路富集分析结果显示,这些候选靶基因参与上皮细胞的细菌入侵、胞吞作用以及PI3K-Akt、TGF-β、AMPK等信号通路。结果提示,bta-miR-223的候选靶基因FBXO30、SMURF2、FBXW7、UBA2等可能通过参与抗原加工、先天免疫系统和中性粒细胞脱颗粒反应,以及上皮细胞的细菌入侵、胞吞作用、PI3K-Akt等信号通路发挥重要作用。 展开更多
关键词 bta-miR-223 靶基因预测 蛋白质互作 信号通路 调控网络
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小承气汤“成分-靶点-通路”的网络药理学研究 被引量：13
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作者 宋晓彤 季旭明 +4 位作者 于华芸 田升 孙美灵 赵月 吴智春 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2020年第9期3150-3160,共11页
目的基于网络药理学分析小承气汤活性成分-靶点-通路,研究其药理机制。方法利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)和中药综合数据库(TCMID)获取小承气汤化合物成分;利用Swiss Target Prediction数据库和STITCH数据库预测中药活性... 目的基于网络药理学分析小承气汤活性成分-靶点-通路,研究其药理机制。方法利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)和中药综合数据库(TCMID)获取小承气汤化合物成分;利用Swiss Target Prediction数据库和STITCH数据库预测中药活性成分作用靶点;利用STRING平台构建蛋白互作网络(PPI),依据度值和介数筛选关键靶点;利用DAVID数据库对关键靶点进行GO/KEGG功能富集;将小承气汤部分核心成分与肿瘤坏死因子α进行分子对接分析。结果获得小承气汤有效活性成分62个,主要是蒽醌衍生物、酚类和黄酮类成分;筛选出50个关键靶点,包括炎症相关酶EGFR、EGF、TNF-α、MMP9、PTGS2等,神经递质转运、代谢等相关的SLC6A4、MAOA、MAOB、CASP3等;对关键靶点的ontology(GO)分析结果共27条,涉及细胞对白介素1的反应、细胞对脂多糖的反应以及一氧化氮生物合成过程的正反馈等炎症介质代谢相关的生物过程等;KEGG通路富集分析结果共63条,作用于TNF信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路、炎症性肠病、色氨酸代谢和VEGF信号通路等;分子对接显示芦荟大黄素、β-谷甾醇、儿茶素、木犀草素、厚朴酚与肿瘤坏死因子α的对接结果良好。结论采用网络药理学方法初步阐明了小承气汤的药效物质基础、作用的关键靶点和主要作用途径,为该方进一步的药理学研究和机制研究提供理论依据。 展开更多
关键词 小承气汤 网络药理学 靶点 通路 蛋白互作
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