• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过整数线性规划对生物网络进行比对:病毒-宿主蛋白质-蛋白质相互作用网络

Alignment of biological networks by integer linear programming: virus-host protein-protein interaction networks.

作者信息

Llabrés Mercè, Riera Gabriel, Rosselló Francesc, Valiente Gabriel

机构信息

Department of Mathematics and Computer Science, University of the Balearic Islands, Palma de Mallorca, E-07122, Spain.

Balearic Islands Health Research Institute, Palma de Mallorca, E-07010, Spain.

出版信息

BMC Bioinformatics. 2020 Nov 18;21(Suppl 6):434. doi: 10.1186/s12859-020-03733-w.

DOI:10.1186/s12859-020-03733-w
PMID:33203352
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7671827/
Abstract

BACKGROUND

The alignment of protein-protein interaction networks was recently formulated as an integer quadratic programming problem, along with a linearization that can be solved by integer linear programming software tools. However, the resulting integer linear program has a huge number of variables and constraints, rendering it of no practical use.

RESULTS

We present a compact integer linear programming reformulation of the protein-protein interaction network alignment problem, which can be solved using state-of-the-art mathematical modeling and integer linear programming software tools, along with empirical results showing that small biological networks, such as virus-host protein-protein interaction networks, can be aligned in a reasonable amount of time on a personal computer and the resulting alignments are structurally coherent and biologically meaningful.

CONCLUSIONS

The implementation of the integer linear programming reformulation using current mathematical modeling and integer linear programming software tools provided biologically meaningful alignments of virus-host protein-protein interaction networks.

摘要

背景

蛋白质-蛋白质相互作用网络的比对最近被表述为一个整数二次规划问题,以及一种可由整数线性规划软件工具求解的线性化形式。然而,由此产生的整数线性规划有大量的变量和约束条件,使其不具有实际用途。

结果

我们提出了一种蛋白质-蛋白质相互作用网络比对问题的紧凑整数线性规划重新表述,它可以使用最先进的数学建模和整数线性规划软件工具来求解,同时实证结果表明,小型生物网络,如病毒-宿主蛋白质-蛋白质相互作用网络,能够在个人计算机上以合理的时间量进行比对,并且所得到的比对在结构上是连贯的且具有生物学意义。

结论

使用当前数学建模和整数线性规划软件工具对整数线性规划重新表述的实现,提供了病毒-宿主蛋白质-蛋白质相互作用网络具有生物学意义的比对。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/adab1f532ebd/12859_2020_3733_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/eb612f776e8e/12859_2020_3733_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/f4ee6fb5bcd7/12859_2020_3733_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/adab1f532ebd/12859_2020_3733_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/eb612f776e8e/12859_2020_3733_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/f4ee6fb5bcd7/12859_2020_3733_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/3c04/7672865/adab1f532ebd/12859_2020_3733_Fig3_HTML.jpg

相似文献

1
Alignment of biological networks by integer linear programming: virus-host protein-protein interaction networks.通过整数线性规划对生物网络进行比对:病毒-宿主蛋白质-蛋白质相互作用网络
BMC Bioinformatics. 2020 Nov 18;21(Suppl 6):434. doi: 10.1186/s12859-020-03733-w.
2
Alignment of virus-host protein-protein interaction networks by integer linear programming: SARS-CoV-2.基于整数线性规划的病毒-宿主蛋白-蛋白相互作用网络对齐:SARS-CoV-2。
PLoS One. 2020 Dec 7;15(12):e0236304. doi: 10.1371/journal.pone.0236304. eCollection 2020.
3
Alignment of protein interaction networks by integer quadratic programming.通过整数二次规划对蛋白质相互作用网络进行比对。
Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2006;2006:5527-30. doi: 10.1109/IEMBS.2006.260106.
4
Reduced-Size Integer Linear Programming Models for String Selection Problems: Application to the Farthest String Problem.用于字符串选择问题的缩减规模整数线性规划模型:在最远字符串问题中的应用
J Comput Biol. 2015 Aug;22(8):729-42. doi: 10.1089/cmb.2014.0265. Epub 2014 Dec 19.
5
Clumppling: cluster matching and permutation program with integer linear programming.Clumppling:使用整数线性规划进行聚类匹配和排列程序。
Bioinformatics. 2024 Jan 2;40(1). doi: 10.1093/bioinformatics/btad751.
6
Alignment of molecular networks by integer quadratic programming.通过整数二次规划实现分子网络比对
Bioinformatics. 2007 Jul 1;23(13):1631-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btm156. Epub 2007 Apr 27.
7
Sequential computation of elementary modes and minimal cut sets in genome-scale metabolic networks using alternate integer linear programming.使用交替整数线性规划对基因组规模代谢网络中的基本模式和最小割集进行顺序计算。
Bioinformatics. 2017 Aug 1;33(15):2345-2353. doi: 10.1093/bioinformatics/btx171.
8
Learning feedback molecular network models using integer linear programming.使用整数线性规划学习反馈分子网络模型。
Phys Biol. 2022 Oct 4;19(6). doi: 10.1088/1478-3975/ac920d.
9
Chromosome structures: reduction of certain problems with unequal gene content and gene paralogs to integer linear programming.染色体结构:将某些具有不等基因含量和基因旁系同源物的问题简化为整数线性规划。
BMC Bioinformatics. 2017 Dec 6;18(1):537. doi: 10.1186/s12859-017-1944-x.
10
Discovery of Boolean metabolic networks: integer linear programming based approach.布尔代谢网络的发现:基于整数线性规划的方法。
BMC Syst Biol. 2018 Apr 11;12(Suppl 1):7. doi: 10.1186/s12918-018-0528-3.

引用本文的文献

1
Characterizing alternative splicing effects on protein interaction networks with LINDA.用 LINDA 刻画可变剪接对蛋白质相互作用网络的影响。
Bioinformatics. 2023 Jun 30;39(39 Suppl 1):i458-i464. doi: 10.1093/bioinformatics/btad224.
2
Alignment of virus-host protein-protein interaction networks by integer linear programming: SARS-CoV-2.基于整数线性规划的病毒-宿主蛋白-蛋白相互作用网络对齐:SARS-CoV-2。
PLoS One. 2020 Dec 7;15(12):e0236304. doi: 10.1371/journal.pone.0236304. eCollection 2020.

本文引用的文献

1
AligNet: alignment of protein-protein interaction networks.AligNet:蛋白质-蛋白质相互作用网络的对齐。
BMC Bioinformatics. 2020 Nov 18;21(Suppl 6):265. doi: 10.1186/s12859-020-3502-1.
2
Viruses.STRING: A Virus-Host Protein-Protein Interaction Database.病毒 STRING 数据库:一个病毒-宿主蛋白质相互作用数据库。
Viruses. 2018 Sep 23;10(10):519. doi: 10.3390/v10100519.
3
Alignment-free sequence comparison: benefits, applications, and tools.无比对信息的序列比对:优势、应用和工具。
Genome Biol. 2017 Oct 3;18(1):186. doi: 10.1186/s13059-017-1319-7.
4
Unified Alignment of Protein-Protein Interaction Networks.蛋白质-蛋白质相互作用网络的统一对准。
Sci Rep. 2017 Apr 19;7(1):953. doi: 10.1038/s41598-017-01085-9.
5
IMG/VR: a database of cultured and uncultured DNA Viruses and retroviruses.IMG/VR:一个包含培养和未培养的DNA病毒及逆转录病毒的数据库。
Nucleic Acids Res. 2017 Jan 4;45(D1):D457-D465. doi: 10.1093/nar/gkw1030. Epub 2016 Oct 30.
6
Prokaryotic Virus Orthologous Groups (pVOGs): a resource for comparative genomics and protein family annotation.原核病毒直系同源组(pVOGs):用于比较基因组学和蛋白质家族注释的资源。
Nucleic Acids Res. 2017 Jan 4;45(D1):D491-D498. doi: 10.1093/nar/gkw975. Epub 2016 Oct 26.
7
Representing virus-host interactions and other multi-organism processes in the Gene Ontology.在基因本体论中表示病毒-宿主相互作用及其他多生物体过程。
BMC Microbiol. 2015 Jul 28;15:146. doi: 10.1186/s12866-015-0481-x.
8
L-GRAAL: Lagrangian graphlet-based network aligner.L-GRAAL:基于拉格朗日图元的网络对齐工具。
Bioinformatics. 2015 Jul 1;31(13):2182-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btv130. Epub 2015 Feb 28.
9
HubAlign: an accurate and efficient method for global alignment of protein-protein interaction networks.HubAlign:一种用于蛋白质-蛋白质相互作用网络全局比对的准确且高效的方法。
Bioinformatics. 2014 Sep 1;30(17):i438-44. doi: 10.1093/bioinformatics/btu450.
10
A comparison of algorithms for the pairwise alignment of biological networks.生物网络两两比对算法的比较。
Bioinformatics. 2014 Aug 15;30(16):2351-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btu307. Epub 2014 May 2.