滕志霞 郭茂祖

摘 要：蛋白质功能预测是后基因组时代生物信息学的研究热点之一。利用计算方法预测蛋白质的功能，可以弥补传统生物实验方法周期长、效率低和成本高等方面不足。首先介绍蛋白质功能预测的研究背景，并从计算角度定义蛋白质功能预测问题；然后，对蛋白质功能预测方法的研究现状进行分析与总结，最后指出已有方法中存在的不足及未来的研究方向。

关键词：蛋白质；功能预测；基因本体；结构域；生物网络

中国分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-2163（2016）01-

Abstract： protein function prediction is a hot spot of biological research in post-genomics. Compared to the traditional experimental methods， computational methods for predicting protein function performs more efficient. Firstly， the background and significance of protein function prediction are introduced， and protein function prediction is defined as a computational problem. And then， the latest progress in computational predicting of protein functions are summarized and analyzed. Finally， the limitations of the computational methods and the development trends in this field are presented.

Key words： Protein； Function Prediction； Gene Ontology； Domain； Biological Network

0 引言

蛋白质（protein）是基因经过转录和翻译后在生物体中所表达的产物[1-2]。蛋白质是生物体的重要组成部分，不仅种类繁多、而且功能各异，几乎所有的生命活动都要通过蛋白质来完成。比如，生物体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。毋庸置疑，蛋白质是生物体的生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生物体在生理或病理条件下的变化机制。这对于疾病预防、药物开发等医学领域研究和农牧业领域的发展都有十分重要的意义。

随着大规模高通量测序技术的发展和应用，蛋白质序列数据呈指数级地增长。然而大量蛋白质的功能仍然未被测定，蛋白质的序列和功能信息之间的差距不断扩大。为缩小这种差距，寻找快速、高效且可靠的蛋白质功能预测方法成为生物学研究领域一项迫切的任务。……