结构与系统发育的相关性在从序列推断蛋白质互作伙伴中建设性结合
生物大分子
2022-05-19 v3 分子网络
摘要
从序列推断蛋白质-蛋白质相互作用是计算生物学中的一项重要任务。基于直接耦合分析（DCA）或互信息（MI）的近期方法能够在两个蛋白质家族的旁系同源物中寻找互作伙伴。成功的推断主要依赖于结构接触的相关性还是系统发育的相关性，或二者皆有？这两类信号是建设性结合还是相互阻碍？为解答这些问题，我们生成并分析了使用最小模型产生的合成数据，该模型允许我们控制结构约束与系统发育的量。我们表明，来自这两类来源的相关性建设性结合，通过 DCA 或 MI 提升了伙伴推断的性能。此外，当来自接触的信号信息量减少时，包括在实际情况下蛋白质间接触仅限于一小部分位点的情形，来自系统发育的信号可以挽救伙伴推断。我们还证明，在强系统发育存在时，DCA 推断的非接触位点对之间的耦合改善了伙伴推断，而在其他情况下则会使其变差。而且，在强系统发育存在时，限制于非接触位点对可保持推断性能。在一个自然数据集以及基于它构建的实际合成数据中，我们发现非接触位点对对伙伴推断性能有正向贡献，且限制于它们可保持性能，这证明了系统发育的重要作用。
引用
@article{arxiv.2111.11373,
title = {Correlations from structure and phylogeny combine constructively in the inference of protein partners from sequences},
author = {Andonis Gerardos and Nicola Dietler and Anne-Florence Bitbol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11373},
year = {2022}
}
备注
33 pages, 20 figures