本文介绍了用于蛋白质网络比对的新工具包—NetAlign。这一工具包结合了网络拓扑结构和蛋白质序列信息,在蛋白质网络之间寻找保守网络子结构(CoNSs)。NetAlign比现有的网络比对工具有两个明显的优越性: (1)支持具有复杂或密集拓扑结构的网络; (2)支持基因组规模的大型网络比对。保守网络子结构来源于进化上的共同祖先,它们显示了进化过程中蛋白质网络在拓扑结构组织上的保守性。 我们对NetAlign的应用做了两个示例:(1)基因组尺度的大肠杆菌(Escherichia coli)和幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)之间的蛋白质网络比对;(2)基因组尺度的酵母(Saccharomyces cerevisiae)和线虫(Caenorrhabditis elegans)之间的蛋白质网络比对。结果显示许多保守网络子结构与蛋白质复合物相对应,说明这些拓扑保守的网络子结构在功能上同样具有保守性。物种间的蛋白质网络比对有助于研究蛋白质相互作用中的保守模块以及它们所代表的保守功能。此外,我们还在蛋白质网络层次上对蛋白质相互作用的预测和物种的分化进行了探讨,NetAlign有助于蛋白质相互作用的预测以及物种分化的研究。
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