
據(jù)最新一期《細(xì)胞》雜志報(bào)道,由加拿大和美國(guó)科學(xué)家組成的一個(gè)國(guó)際研究小組,繪制出了迄今最大規(guī)模的人類基因組編碼蛋白間直接相互作用的圖譜,并預(yù)測(cè)出數(shù)十個(gè)與癌癥相關(guān)的新基因。該項(xiàng)研究成果對(duì)于理解癌癥和其他疾病的形成機(jī)制,并最終開發(fā)出治療和預(yù)防方案至關(guān)重要。
加拿大高等研究院、美國(guó)達(dá)納法博癌癥研究中心和哈佛醫(yī)學(xué)院共同完成的此一"人類互作組(human interactome)"新圖譜描繪了蛋白質(zhì)之間的1.4萬(wàn)個(gè)直接相互作用。該互作組是由蛋白質(zhì)和"相互支持"的其他細(xì)胞組件所構(gòu)成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。新圖譜要比以往的同類圖譜大4倍以上,包含了比以往所有研究加在一起還要多的高質(zhì)量相互作用。
科學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗(yàn)鑒別出這些相互作用,然后利用計(jì)算機(jī)模型將目標(biāo)聚焦于與一個(gè)或多個(gè)癌癥蛋白"相聯(lián)系"的蛋白質(zhì)。研究成果首次證實(shí)了癌蛋白更有可能彼此相互聯(lián)系,而不是與隨機(jī)選擇的非癌蛋白相聯(lián)系。
研究人員表示,與同一疾病相關(guān)的一些蛋白更有可能彼此聯(lián)系,這一相互作用網(wǎng)絡(luò)就可作為預(yù)測(cè)工具來(lái)尋找新的癌蛋白及其編碼基因。譬如,由兩個(gè)已知癌癥基因編碼的兩種蛋白都與CTBP2相互作用。CTBP2是在與前列腺癌相關(guān)的一個(gè)位點(diǎn)上編碼的蛋白。前列腺癌可擴(kuò)散至鄰近的淋巴結(jié),而該兩個(gè)蛋白均涉及淋巴腫瘤,這表明CTBP2在淋巴腫瘤的形成中發(fā)揮了作用。利用此種預(yù)測(cè)方法,研究人員發(fā)現(xiàn)其預(yù)測(cè)的癌癥基因中的60個(gè)與一條已知癌癥信號(hào)通路相符。
人體中絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)相互作用是一個(gè)謎團(tuán)。研究人員稱,治療患者疾病的醫(yī)生好比是汽車修理工。"我們?cè)趺茨芤蠊と巳バ蘩硪惠v零件清單不完整,也沒(méi)有零件裝配指南的汽車?"每個(gè)基因都可編碼多個(gè)零件,研究人員正在致力于全面了解所有這些零件及其存在于人體細(xì)胞內(nèi)的位置和相互關(guān)聯(lián)。
之前,科學(xué)家對(duì)面包酵母的研究已在基因組水平上繪制出了相互作用圖譜,而新研究則是首次在人體研究中達(dá)到了這樣的規(guī)模。此項(xiàng)研究揭示出的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)所涵蓋的基因范圍比過(guò)去的一些研究也要廣泛得多。過(guò)往研究通常聚焦于已知與疾病相關(guān)或是其他原因而讓人感興趣的"大眾"蛋白,從而導(dǎo)致對(duì)蛋白相互作用的理解存在偏差。
該項(xiàng)研究是加拿大高等研究院"基因網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目"的核心目標(biāo),旨在建立生物體基因型(整套基因)與生物體表型(包括外表和疾病易感性在內(nèi)的特征)之間的相互聯(lián)系圖譜。了解這些相互作用或?qū)⑼苿?dòng)全球?qū)Π┌Y基因組的測(cè)序和解譯工作。
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