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PROPER: global protein interaction network alignment through percolation matching

Résumé

Background The alignment of protein-protein interaction (PPI) networks enables us to uncover the relationships between different species, which leads to a deeper understanding of biological systems. Network alignment can be used to transfer biological knowledge between species. Although different PI-network alignment algorithms were introduced during the last decade, developing an accurate and scalable algorithm that can find alignments with high biological and structural similarities among PPI networks is still challenging. Results In this paper, we introduce a new global network alignment algorithm for PPI networks called PROPER. Compared to other global network alignment methods, our algorithm shows higher accuracy and speed over real PPI datasets and synthetic networks. We show that the PROPER algorithm can detect large portions of conserved biological pathways between species. Also, using a simple parsimonious evolutionary model, we explain why PROPER performs well based on several different comparison criteria. Conclusions We highlight that PROPER has high potential in further applications such as detecting biological pathways, finding protein complexes and PPI prediction. The PROPER algorithm is available at http://proper.epfl.ch.

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Structural alignment
Structural alignment attempts to establish homology between two or more polymer structures based on their shape and three-dimensional conformation. This process is usually applied to protein tertiary structures but can also be used for large RNA molecules. In contrast to simple structural superposition, where at least some equivalent residues of the two structures are known, structural alignment requires no a priori knowledge of equivalent positions.
Interaction protéine-protéine
thumb|upright=1.2|L'inhibiteur de la ribonucléase en forme de fer à cheval (en représentation « fil de fer ») forme une interaction protéine–protéine avec la protéine de la ribonucléase. Les contacts entre les deux protéines sont représentés sous forme de taches colorées. Une Interaction protéine–protéine apparait lorsque deux ou plusieurs protéines se lient entre elles, le plus souvent pour mener à bien leur fonction biologique.
Alignement des intelligences artificielles
Lalignement des intelligences artificielles (ou alignement de l'IA, ou encore problème de l'alignement) est un champ de recherche visant à concevoir des intelligences artificielles (IA) dont les résultats s'orientent vers les objectifs, éthiques ou autres, de leurs concepteurs. On dit ainsi qu'une IA est alignée avec un opérateur si elle essaie de faire ce que l'opérateur veut qu'elle fasse. Les systèmes d'IA peuvent être difficiles à aligner, et être dysfonctionnels ou dangereux si mal alignés.
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