Journal of the Korea Society of Computer and Information (한국컴퓨터정보학회논문지)

Korean Society of Computer Information (한국컴퓨터정보학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

High performance Algorithm for extracting and redicting MAP Kinase signaling pathways based on S. cerevisiae rotein-Protein Interaction and Protein location Information

S. cerevisiae 단백질간 상호작용과 세포 내 위치 정보를 활용한 MAP Kinase 신호전달경로추출 및 예측을 위한 고성능 알고리즘 연구

  • Published : 2009.03.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Intracellular signal transduction is achieved by protein-protein interaction. In this paper, we suggest high performance algorithm based on Yeast protein-protein interaction and protein location information. We compare if pathways predicted with high valued weights indicate similar tendency with pathways provided in KEGG. Furthermore, we suggest extracted results, which can imply a discovery of new signaling pathways that is yet proven through experiments. This will be a good basis for research to discover new protein signaling pathways and unknown functions of established proteins.

세포 내에서 일어나는 단백질 신호 전달 과정은 단백질간의 상호작용을 통해 수행되고 조절된다. Yeast 상호작용 정보와 녹색형광단백질(GFP)을 이용하여 밝혀진 약 5,000여 개의 Yeast 단백질 위치정보를 이용하여 가중치를 부여하고 신호 전달경로 추출 및 예측을 위한 고성능 LocSPF 알고리즘을 최초로 제안하였다. 가중치 알고리즘에 의해 산출된 결과 중 의미 상관도가 높은 것을 채택한 후 KEGG에서 제공하는 신호전달 경로와 같은 신호전달 경로를 추출하는지 유사도 비교를 하였다. 한편 더 나아가 아직 실험을 통해 밝혀지지 않은 단백질 신호전달 경로를 예측하여 결과를 제시함으로써 본 연구를 통해서 알려지지 않은 새로운 신호전달 경로를 발견하거나 이전 경로에 참여하지 않은 단백질들을 발견할 수 있는 가능성을 제시 하였다.

Keywords

References

  1. Schikowski B, Uetz P and Fields S, "A network of Protein-Protein Interaction in Yeast," Nat Biotechnol, 18:1257-1261, 2000 https://doi.org/10.1038/82360
  2. Uets P.Giot L, Cagney G, Mansfield TA, Jusdson RS, Knight JR, Lock-shon D, Narayan V, Srinivasan M and Pochart P, "A comprehensive analysis of Protein-Protein Interactions in Saccharomyces Cerevisiae,"
  3. L. Giot, J. S. Bader, C. Brouwer et al., "A Protein Interaction Map of Drosophila melanogaster," Science, Vol. 302, No. 5651, 1727-1736, 2003 https://doi.org/10.1126/science.1090289
  4. Reuven Cohen, Shlomo Havlin, "Scale-Free Networks Are Ultrasmall," Vol. 90, 90-94, 2003
  5. lbert-Laszlo arabasi, Zoltan N. Oltvai, "Understanding the Cell's Funcrional Organization," Nature, vol. 5, 101-103, 2004
  6. Silvia D. M. Santos, Peter J. Verveer, Philippe I. H. Bastiaens, "Growth Factor-Induced MAPK Network Topology Shapes Erk Sponse Determining PC-12 Cell Fate," Nature, Vol. 9, pp. 324-330, 2007 https://doi.org/10.1038/nmat2634
  7. Jose B. Pereira-Leal, Anton J. Enright, Christos A. Ouzounis, "Detection of Functional Modules from Protein Interaction Networks", Vol. 54, 49-57, 2004 https://doi.org/10.1002/prot.10505
  8. Victor Spirin , Leonid A. Mirny, "Protein Complexes and Functional Modules in Molecular Networks", Vol. 100, No. 21, pp. 12123-12128, 2003 https://doi.org/10.1073/pnas.2032324100
  9. DIP, http://dip.doe-mbi.ucla.edu
  10. MIPS, http://mips.gsf.de
  11. YPLD, http://ypl.uni-graz.at/pages/home.html
  12. Martin steffen, Allegra Petti, John Aach, Patrik D'haeseleer, George Church, "Automated Modeling of Signal Transduction Networks," BioMed Central, Nov. 2002
  13. KEGG, http://www.genome.jp/kegg/
  14. Won-ki Huh, James V.Falvo et al., "Global Anlaysis of Protein Localization in Budding Yeast," Nature, 2003
  15. NCBI, http://www.ncbi.nlm.nih.gov
  16. Martin steffen, Allegra Petti, John Aach, Patrik D'haeseleer,George Church, "Automated modeling of signal transduction networks," BioMed Central, Nov. 2002
  17. Ronald Jansen, Dov Greenbaum, Mark Gerstein, "Relating Whole-Genome Expression Data with Protein-Protein Interactions," Genome Research, 2001
  18. 조미경, 김민경, 박현석, "Protein-Protein Interaction에 세포 내 위치 정보를 활용한 단백질 신호전달 경로 추출 알고리즘 연구," 한국컴퓨터정보학회 동계학술발표대회 논문집, 제2권, 제1호, 77-84쪽, 2008년 12월.