双功能 SIGNOR 蛋白-蛋白相互作用网络的 Google 矩阵分析
分子网络
2020-08-11 v1
摘要
仅有几千个节点的有向蛋白网络相当复杂，在考虑经由全局网络的所有间接路径时，难以轻易提取一个蛋白对另一个蛋白的有效影响。此外，蛋白之间不同类型的激活与抑制作用在框架网络分析中构成了相当大的挑战。同时，这些蛋白相互作用至关重要，并且是细胞功能的核心。我们发展了来自开放公共数据库 SIGNOR 的蛋白-蛋白网络的 Google 矩阵分析。所发展的方法考虑了每对蛋白之间相互作用的双功能激活或抑制性质，并在 Ising 自旋矩阵转移的框架下对其进行描述。我们还应用了最近发展的 Google 矩阵线性响应理论，其突出了这样一组蛋白的路径：它们的 PageRank 概率相对于被选作分析的两个蛋白最为敏感。这一组蛋白通过约化 Google 矩阵算法进行分析，该算法可确定由于全局网络中的直接与间接路径而在它们之间产生的有效相互作用。我们表明，每个蛋白的主导激活或抑制功能可由其磁化强度来表征。该 Google 矩阵分析的结果针对三组所选蛋白对示例给出。所发展的方法即使对具有数百万节点的网络也快速高效，并可应用于各类生物网络。
引用
@article{arxiv.1909.10975,
title = {Google matrix analysis of bi-functional SIGNOR network of protein-protein interactions},
author = {Klaus M. Frahm and Dima L. Shepelyansky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10975},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 18 figures, additional material at: http://www.quantware.ups-tlse.fr/QWLIB/google4signornet/