第八章 后基因组时代的生物信息学 本章提要：后基因组时代，生物综合论将成 为生物学的主流研究方法。人们在网络观点下 、 在分子相互作用网络水平理解生物学的基本 原理。本章简要介绍了“功能基因组系统学” 和“系统生物学”的基本含义，学习网络及网 络比较的基本方法。详细学习了包括基因表达 水平关联、基因保守近邻法、基因融合法、种 系轮廓发生法等预测蛋白质-蛋白质相互作用的 理论方法，并对这些方法的优缺点作了介绍和 比较。 2025/5/27 BIOINFORMATICS
第八章 后基因组时代的生物信息学 2025/5/27 BIOINFORMATICS 1 本章提要：后基因组时代，生物综合论将成 为生物学的主流研究方法。人们在网络观点下 、在分子相互作用网络水平理解生物学的基本 原理。本章简要介绍了“功能基因组系统学” 和“系统生物学”的基本含义，学习网络及网 络比较的基本方法。详细学习了包括基因表达 水平关联、基因保守近邻法、基因融合法、种 系轮廓发生法等预测蛋白质-蛋白质相互作用的 理论方法，并对这些方法的优缺点作了介绍和 比较
§8.1引言 随着人类基因组计划的顺利进行，人类全 基因组测序工作已经完成。测序工作的完成并 不代表基因组计划的结束，相反标志着“后基 因组信息学”的开始。基因组学研究也由结构 基因组转向了功能基因组的研究，通过对基因 组的分析来了解生物体的功能成为后基因组时 代的主要目标。 数理与生物工程学院 2025/5/27 BIOINFORMATICS
2025/5/27 BIOINFORMATICS 数 理 与 生 物 工 程 学 院 2 §8.1 引言 随着人类基因组计划的顺利进行，人类全 基因组测序工作已经完成。测序工作的完成并 不代表基因组计划的结束，相反标志着“后基 因组信息学”的开始。基因组学研究也由结构 基因组转向了功能基因组的研究，通过对基因 组的分析来了解生物体的功能成为后基因组时 代的主要目标
人们愈来愈认识到，基因与蛋白质很少单 独起作用，它们倾向于组成相互作用网络来行 使生物学功能。特别是我们看到这样的局面， 鉴定了基因组大部分基因之后，我们仍然无法 仅仅凭序列信息来推断基因的功能。对功能的 研究必须分析其相互作用的网络，或者更准确 地说，把基因组或蛋白质组看作一个系统来进 理与生 行分析。 工程 院 2025/5/27 BIOINFORMATICS 3
2025/5/27 BIOINFORMATICS 数 理 与 生 物 工 程 学 院 3 人们愈来愈认识到，基因与蛋白质很少单 独起作用，它们倾向于组成相互作用网络来行 使生物学功能。特别是我们看到这样的局面， 鉴定了基因组大部分基因之后，我们仍然无法 仅仅凭序列信息来推断基因的功能。对功能的 研究必须分析其相互作用的网络，或者更准确 地说，把基因组或蛋白质组看作一个系统来进 行分析
所以，后基因组生物信息学有时也称为功 能基因组系统学。功能基因组系统学的出现， 是生物信息学领域的一个重大变化，它由主要 以整理、储存、分析生物学数据或知识转变为 综合多种生物分子及其相互作用的知识来了解 生物系统的功能。 数理与生物工程学院 2025/5/27 BIOINFORMATICS
2025/5/27 BIOINFORMATICS 数 理 与 生 物 工 程 学 院 4 所以，后基因组生物信息学有时也称为功 能基因组系统学。功能基因组系统学的出现， 是生物信息学领域的一个重大变化，它由主要 以整理、储存、分析生物学数据或知识转变为 综合多种生物分子及其相互作用的知识来了解 生物系统的功能
后基因组生物信息学在研究方法上的重大 变化也标志着生物学的研究正在经历一场革命。 如果说过去生物学研究主要以生物实验来进行， 那么对于具有复杂网络的系统功能的分析，离 开了理论分析和指导，几乎无法进行实验。因 此，生物学尤其是分子生物学的研究方法将转 数 变为在理论分析的指导下，将实验与理论相结 合的研究过程，理论生物学的出现就成为必然。 与生 工 程 院 2025/5/27 BIOINFORMATICS 5
2025/5/27 BIOINFORMATICS 数 理 与 生 物 工 程 学 院 5 后基因组生物信息学在研究方法上的重大 变化也标志着生物学的研究正在经历一场革命。 如果说过去生物学研究主要以生物实验来进行， 那么对于具有复杂网络的系统功能的分析，离 开了理论分析和指导，几乎无法进行实验。因 此，生物学尤其是分子生物学的研究方法将转 变为在理论分析的指导下，将实验与理论相结 合的研究过程，理论生物学的出现就成为必然