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题名基于信息传播的致病基因识别研究
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作者
李家文
郭炳晖
杨小博
郑志明
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机构
北京航空航天大学大数据与脑机智能高精尖中心
鹏程实验室
北京航空航天大学数学科学学院教育部数学信息与行为重点实验室
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022年第1期264-270,共7页
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基金
科技创新2030-“新一代人工智能”重大项目(2018AAA0102301)
国家自然科学基金项目(11671025)
民机项目(MJ-F-2012-04)。
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文摘
基因在生命科学领域的研究中占据着重要地位,而致病基因则是关键重心之一。对致病基因的精准识别可以揭示疾病在分子层面的发病机制,为疾病的预防、诊断及治疗等多个阶段提供强力支撑。准确识别致病基因的关键在于给出基因之间的相似性度量。文中利用复杂网络对生物系统进行建模,并提出了一种带有耗散机制的多源头重启随机游走模型DRWMR来度量基因之间的功能相似程度。首先基于NCBI等生物数据库构建人类基因相互作用网络,并在KEGG的疾病-基因关联数据集上开展实验对已知致病基因进行识别。与SP,RWR和PRINCE 3种现有模型进行对比,DRWMR准确预测了581种疾病中的156种,而其余模型平均正确预测了121.3种,DRWMR的平均预测分数相比其余模型的预测分数均值高出9.46%。最后使用所提模型预测哮喘、血友病和PEHO综合征的潜在致病基因,预测结果均在文献或数据库中找到了理论或实验支持。
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关键词
生物信息学
复杂网络
信息传播
基因功能预测
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Keywords
Bioinformatics
Complex networks
Information propagation
Gene function prediction
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分类号
R319
[医药卫生—基础医学]
O29
[理学—应用数学]
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