帕金森病相關蛋白質相互作用網(wǎng)絡的構建.pdf

1、背景: 帕金森病(Parkinson's disease，PD)是最常見的神經退行性疾病之一，它的病因和發(fā)病機制十分復雜，可能與年齡老化、環(huán)境因素和遺傳因素等有關。導致多巴胺能神經元變性缺失的確切發(fā)病機制目前尚不完全清楚，但已知氧化應激、線粒體功能缺陷、蛋白錯誤折疊和聚集等在其中起著重要作用，三者都可能成為致病的始動因素。氧化應激破壞線粒體的功能，同時導致蛋白錯誤折疊和聚集；某些外源性和內源性毒素可引起線粒體功能缺陷，進而導致氧

2、化應激和蛋白錯誤折疊和聚集，而蛋白錯誤折疊和聚集不僅本身對多巴胺能神經元有毒性作用，又可導致氧化應激和線粒體功能紊亂，而且上述因素相互作用，形成一種惡性循環(huán)，使損害效應不斷擴大，在此基礎上激活小膠質細胞、啟動炎癥反應、導致神經營養(yǎng)因子的缺乏，最終引起進行性神經元變性死亡。這些細胞分子事件的相互交錯影響使得研究者認為與PD相關的蛋白質存在直接或間接相互作用，然后可能通過一共同的分子途徑或網(wǎng)絡在多巴胺能神經元的功能和分化、成熟、生存中扮演了

3、極其重要的角色。到目前為止，生物學研究一直側重在對單個蛋白的研究，即研究蛋白個體的特征及能夠和其發(fā)生相互作用的其他蛋白。現(xiàn)面臨的課題是如何將這些已研究過的基于單體的實驗信息整和起來，以更為系統(tǒng)和全面的眼光來看待生物體內在分子水平上的相互作用及其調控路徑。為此，我們選擇以無標度網(wǎng)絡作為工具來研究蛋白分子水平上的整體特征。 目的: 構建PD相關蛋白相互作用網(wǎng)絡；進一步了解PD相關蛋白質的功能和探討PD的發(fā)病機制；提出一種簡單

4、但信息豐富的手段來分析PD相關蛋白質的生物學信息。 方法: 通過生物信息學方法，我們收集與PD相關蛋白質及其相互作用，可視化構建PD相關蛋白質相互作用網(wǎng)絡，分析和計算該網(wǎng)絡的一些詳細屬性。 結果: 得到一個包含463個PD相關蛋白質和767對PD相關蛋白質相互作用的網(wǎng)絡；網(wǎng)絡聚集度為90.5％，且該聚集度p值是0.008，具有統(tǒng)計學意義；根據(jù)蛋白對PD相關蛋白質相互作用網(wǎng)絡的貢獻給與了每個蛋白評分，得到網(wǎng)