基于PPI網(wǎng)絡(luò)的疾病侯選基因排名方法研究.pdf

1、有效識(shí)別疾病的致病基因是人類遺傳學(xué)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。傳統(tǒng)的基因定位方法將候選基因的位置限制在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域通常包含幾十到幾百個(gè)候選基因，采用生物實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)這些基因進(jìn)行逐一識(shí)別非常昂貴且費(fèi)時(shí)。而使用生物信息學(xué)的方法不僅可以降低成本，而且可以快速甄別候選基因，進(jìn)行基因的定位。其中，基于PPI網(wǎng)絡(luò)的候選基因排名方法表現(xiàn)出了較好的性能。本文基于PPI網(wǎng)絡(luò)研究疾病候選基因排名問(wèn)題，主要研究成果如下:
　　第一，提出了一種基于最短路徑的候

2、選基因排名方法SPranker?；谙嗨票硇偷募膊∈怯晒δ芟嚓P(guān)的基因引起的這一依據(jù)，進(jìn)一步提出了融合GO語(yǔ)義相似性的排名方法SPGOranker，同時(shí)考慮了蛋白質(zhì)之間的最短路徑和它們之間的GO語(yǔ)義相似性。我們使用Orphanet數(shù)據(jù)庫(kù)中的172種罕見(jiàn)疾病的1598個(gè)已知致病基因數(shù)據(jù)集進(jìn)行留一法交叉驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的方法SPranker和SPGOranker比其它三種基于PPI網(wǎng)絡(luò)的方法VS、ICN和RWR具有更好的排名效果。

3、此外，我們還用SPranker和SPGOranker識(shí)別罕見(jiàn)疾病潛在的致病基因。
　　第二，提出了一種基于搜索引擎算法的疾病候選基因排名方法TrustRanker。首先我們構(gòu)建了人類疾病網(wǎng)絡(luò)，并分析其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦?。我們使用兩種疾病之間的相似性，拓?fù)湎嗨菩院图膊”硇拖嗨菩?，?lái)選擇與特定疾病相關(guān)的基因作為種子。利用這些種子基因來(lái)初始化TrustRanker方法所需的初始概率矩陣。我們使用OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)中的2666種疾病的2705個(gè)已知