ProtFus: новый инструмент для анализа научных текстов о белках-слияниях

Новый вычислительный инструмент ProtFus анализирует научную литературу для проверки предсказаний об активности белков-слияний — белков, кодируемых объединением двух генов, которые ранее кодировали два отдельных белка. Разработку представили Сомнатх Тагор из лаборатории Френкель-Моргенштерн в Университете Бар-Илан (Израиль) и его коллеги в журнале PLOS Computational Biology.

Различные типы белков-слияний могут возникать естественным образом в организме человека, иногда приводя к раку. Понимание взаимодействий между белками-слияниями и другими белками может помочь улучшить персонализированное лечение рака. Однако количество научных статей, обсуждающих эти взаимодействия, быстро растёт, и не существует стандартного формата для представления такой информации. Это создаёт серьёзную проблему для систематизации и отслеживания этих знаний.

ProtFus решает эту задачу, используя вычислительные стратегии — такие как текстовый анализ и машинное обучение — для изучения научной литературы из онлайн-поисковой системы PubMed. Он способен идентифицировать белки-слияния, которые могут иметь несколько названий, а также обнаруживать экспериментально подтверждённые взаимодействия между белками-слияниями и другими белками. При тестировании на наборе из 1 817 белков-слияний, ProtFus выявил 2 908 взаимодействий, описанных в научных текстах PubMed и относящихся к 18 типам рака.

ProtFus также развивает инструмент, ранее созданный исследователями, для предсказания взаимодействий заданного белка-слияния на основе известных свойств двух его белков-предшественников. ProtFus берёт интересующий белок-слияние, использует ранее разработанный инструмент (Chimeric protein-Protein-Interactions, или ChiPPI) для предсказания его взаимодействий, а затем проверяет эти предсказания с помощью поиска в PubMed.

"Наши результаты демонстрируют потенциал текстового анализа крупномасштабных научных статей с использованием новой инфраструктуры для работы с большими данными, с обновлением в реальном времени из статей, публикуемых ежедневно", — говорит доктор Милана Френкель-Моргенштерн, автор-корреспондент исследования.

"ProtFus может способствовать изучению изменений белковых сетей для отдельных пациентов с раком полностью персонализированным образом", — подчёркивает Тагор, первый автор и бывший постдок в лаборатории (в настоящее время постдок в Колумбийском университете, Нью-Йорк).