蛋白质相互作用网络子图中的节点相似性

我们提出了一种具有生物学动机的量度——孪生度（twinness），用于评估网络中节点间的局部相似性。一对节点的孪生度是指大小为 n 的连通标记子图中，这两个节点拥有相同邻居的子图数量。我们利用图动物（graph animal）算法，在四种不同的蛋白质相互作用网络（PINs）中估算了每对节点的孪生度（子图大小 n 从 4 到 12）。这些网络包括一个大肠杆菌 PIN 和三个酿酒酵母 PIN，均通过最先进的通量方法获得。在几乎所有情况下，节点对的平均孪生度远高于通过切换链接获得的零模型预期值。对于所有 n，我们观察到 A 型孪生（未连接的对）与 B 型孪生（连接的对）的比例存在差异，从而区分了原核生物大肠杆菌和真核生物酿酒酵母。由于基因复制，相互作用相似性是预期的，且已有报道指出酿酒酵母中的全基因组复制旁系同源物会共聚类到同一复合物中。事实上，我们发现这些旁系同源蛋白作为孪生体的比例高于随机选择的对。这些结果表明，孪生度可以从当前可用的 PIN 数据中检测祖先关系。