基于复杂网络的蛋白质结构域组进化分析

摘要

结构域重组与序列复制、变异一起,推动了生命的进化.文章应用复杂网络理论比较分析了不同复杂程度的真核生物体中蛋白质结构域组的进化规律.结果表明大量的结构域(约34%)被基因组共享.而结构域的相邻二元组合却具有很大的物种特异性.结构域组合网络呈现无尺度特性.其幂率分布及平均连接度在一定程度上反映了物种的复杂性;网络的聚集系数远高于相同度分布的随机网络(P=0.0096),聚集系数与度呈现幂率分布,这说明网络服从模块化层次式组织规律.最后以人类基因组为例,初步探索了网络模块与功能的关系,发现网络模块中的结构域具有不同程度的功能一致性.