Betweenness analysis on structural protein-protein interaction networks

Proteinler arasındaki fiziksel etileşimlerin haritaları olan protein-protein etkileşim ağları, biyolojik işleyişleri anlamak için önemli ve gerekli soyut yapılardır. Bir protein-protein etkileşim ağında, düğümler proteinleri, kenarlar ise ikili etkileşimleri temsil eder. Yüksek aradalık skoru olan proteinleri analiz etmek, proteinlern biyolojik işleyişlerdeki ve moleküler fonksiyonlardaki rolü açısından önemlidir. Protein–protein etkileşim ağları, etkileşimlerin yapısal ve kimyasal özellikleirni içermez. Biz, yapısal bir protein-protein etkileşim ağı modeli oluşturmayı ve bu ağ modeli üzerinde, kısa yol, akış ve rastgele yol aradalık algoritmalarıyla hesaplanan, yüksek aradalık scoruna sahip proteinleri incelemeyi amaçladık. Yapısal bir protein-protein etkileşim ağı oluşturmak amacıyla, ağın kenarları üzerinde, eşzamanlı ve dışlayan etkeleşimleri temsil edebilmek için ağırlık değerleri belirledik ve bu ağırlıkları herbir aradalık algoritması için düzenledik. Ayrıca, eşzamanlı gerçekleşebilen etkileşimler kümeleri oluşturarak, ağ örnekleri oluşturduk ve bu örnekler üzerinde proteinlerin aradalık değerlerini hesapladık. Kısa yol aradalık algoritmasıyla yapısal protein-protein etkileşim ağında tespit edilen darboğaz özelliği gösteren proteinlerin yüzde 37,52'inin yapısal olmayan etkileşim ağında tespit edilen proteinlerden farklı olduğunu gözlemledik. Bu fark oranı, akış aradalık algoritması için yüzde 18,75; rastgele yol aradalık algoritması için yüzde 31,25 olarak hesaplanmıştır. Yalnızca yapısal protein-protein etkileşim ağında darboğaz özelliği gösteren proteinlerin, DNA tamiri ve uyarılması gibi biyolojik işleyişlerde ve hormone alıcı bağlanması ve transkripsiyon aktivasyonu gibi moleküler fonksiyonlarda rolleri olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, aradalık özelliğinin arayüzler üzerindeki mutasyonlarla pozitif korelasyonu olduğunu saptadık.