Pamukkale University Journal of Engineering Sciences (Apr 2019)
Taksonomik çeşitlilik tabanlı protein altünite etkileşim tahmini
Abstract
Protein altünite-altünite etkileşimlerinin (AAE) belirlenmesi, proteinlerin fonksiyonel ve yapısal rollerinin anlaşılmasında önemli bir adımdır. MirrorTree, etkileşen proteinlerin birlikte-evrimi prensibine dayanan, bir AAE tahmin yöntemidir. Ancak bu yöntem, AAE tahmin etmek için karşılaştırılan iki protein homolog kümesindeki taksonomik çeşitliliğe ve evrimsel açıklığa duyarlıdır. Bu çalışmada Taksonomik Çeşitliliğe Dayalı Protein Altünite Etkileşimi Tahmini (TAXDIP) olarak adlandırılan MirrorTree tabanlı yeni bir protein AAE tahmin yöntemi önermekteyiz. TAXDIP, iki protein homolog kümesini karşılaştırmadan önce, bunlarda daha yüksek düzeydeki taksonomik sıraların (ör. Tür yerine Aile) temsil edilmesini destekleyen bir örnekleme adımı ekleyerek, protein homolog kümeleri içindeki evrimsel kapsamın artmasını sağlar. TAXDIP öncelikle deneysel olarak doğrulanmış 6.514 pozitif (etkileşimli) altünite çiftini ve aynı sayıda, bilinen etkileşimleri olmayan, rastgele oluşturulmuş negatif (etkileşmeyen) altünite çiftini içeren bir küme kullanılarak değerlendirildi. TAXDIP bu kümede %71,0 duyarlılık ve %63,0 özgüllük elde etti. Daha sonra, TAXDIP'in performansının ME ve RDFF adlı AAE tahmin yöntemiyle karşılaştırılması için, 500 etkileşimli ve 500 etkileşmeyen altünite çiftini içeren, bir kıyaslama kümesi kullanıldı. TAXDIP RDFF’den daha iyi duyarlılık ve özgüllük gösterdi. TAXDIP’in duyarlılığı ME’den daha iyi olsa da, özgüllüğü ME’nin altında kaldı. Sonuç olarak, TAXDIP göstermiş olduğu performansla mevcut tahmin yöntemlerine uygun bir alternatiftir. Ayrıca, TAXDIP’in diğer tahmin yöntemleriyle örtüşen ve dahası onları tamamlayan doğru AAE tahminleri, onu birçok yöntemi bir araya getiren bir meta-AAE tahmin yönteminin parçası olma konusunda güçlü bir konuma getirmektedir.
