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上海嘉鵬
主營產(chǎn)品： 超微量分光光度計,核酸蛋白檢測儀,超微量紫外分光光度計,nano光度計,超微量核酸蛋白檢測儀 |
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2017-6-2 閱讀(2552)
在一項新的研究中,，來自美國哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員繪制出人5800多個基因編碼的蛋白相互作用圖譜（或者說網(wǎng)絡(luò)）,。這些基因代表著超過四分之一的人基因組。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年5月25日的Nature期刊上,，論文標(biāo)題為“Architecture of the human interactome defines protein communities and disease networks”,。
這個被稱作BioPlex 2.0的網(wǎng)絡(luò)鑒定出56000多種*的蛋白相互作用,，它們中的87%是之前未知的,。這個網(wǎng)絡(luò)是迄今為止zui大的,。
BioPlex揭示出與基礎(chǔ)細(xì)胞過程和高血壓、癌癥等疾病相關(guān)聯(lián)的蛋白群體,，并且為努力理解人類生物學(xué)特征和疾病提供新的機(jī)會,。
論文共同通信作者、哈佛醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)系主任Wade Harper教授說,，“基因并不只是一段DNA,。基因也會編碼蛋白,。除非我們能夠理解人蛋白質(zhì)組,，否則我們很難*搞清楚人基因組。BioPlex提供一種具有解決這種挑戰(zhàn)所需的數(shù)據(jù)的深度和廣度的框架,。”
論文共同通信作者,、哈佛醫(yī)學(xué)院賽默飛世爾多重蛋白質(zhì)組學(xué)中心主任、細(xì)胞生物學(xué)教授Steven Gygi說,，“這個項目是人蛋白相互作用圖譜,，涵蓋生物學(xué)的每個方面。它為每種蛋白構(gòu)建一種社會網(wǎng)絡(luò),，從而允許我們不僅觀察蛋白如何相互作用,，而且觀察之前未知的蛋白的可能存在的功能性作用。”
誘餌和獵物
在人基因組上的大約2萬個蛋白編碼基因中,，科學(xué)家們僅詳細(xì)地研究了其中的一部分,。為了努力描繪出細(xì)胞中的全部蛋白（蛋白質(zhì)組）和它們之間的相互作用（相互作用組），Harper和Gygi領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團(tuán)隊開發(fā)出BioPlex,，即一種高通量鑒定蛋白相互作用的方法,。
BioPlex采用所謂的親和純化：在實驗室中，標(biāo)記的“誘餌”蛋白在人細(xì)胞中表達(dá),，這種誘餌蛋白能夠結(jié)合它的相互作用搭檔,，或者說“獵物”蛋白，隨后將這些獵物蛋白從細(xì)胞中撈出來,，并利用質(zhì)譜對它們進(jìn)行分析,。在2015年，BioPlex 1.0利用從人ORF組（Human ORFeome）數(shù)據(jù)庫中獲得的大約2600種不同的誘餌蛋白鑒定出將近24000種蛋白相互作用,。
在當(dāng)前的這項研究中,，該研究團(tuán)隊對這個網(wǎng)絡(luò)加以擴(kuò)大，讓它包括5891種不同的誘餌蛋白,，從而揭示出涉及10961種不同蛋白的56553種蛋白相互作用,。經(jīng)估計,，87%的這些相互作用之前未被報道。
連坐法（guilt by association）
為了繪制這些相互作用,，BioPlex 2.0鑒定出功能相關(guān)的蛋白組,。這些功能相關(guān)的蛋白往往簇集在一起，形成緊密關(guān)聯(lián)的蛋白群體,。這種“連坐法”分析提示著之前未知的蛋白的可能作用,，這是因為這些蛋白群體經(jīng)常混雜著具有已知功能的蛋白和具有未知功能的蛋白,。
這個研究團(tuán)隊繪制出與基礎(chǔ)細(xì)胞過程（如DNA轉(zhuǎn)錄和能量產(chǎn)生）和多種人類疾病相關(guān)的眾多蛋白群體,。比如，結(jié)直腸癌似乎與在異常的細(xì)胞生長中發(fā)揮作用的蛋白網(wǎng)絡(luò)存在關(guān)聯(lián),，然而,，高血壓與離子通道、轉(zhuǎn)錄因子和代謝酶的蛋白網(wǎng)絡(luò)存在關(guān)聯(lián),。
論文共同通信作者,、哈佛醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)講師Edward Huttlin說，“利用這種更新的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),，我們能夠作出更強(qiáng)的預(yù)測,，這是因為我們具有細(xì)胞內(nèi)這些相互作用的更加完整的圖譜。我們能夠從這些數(shù)據(jù)中挑選出可能提示著某些蛋白的疾病易感性的統(tǒng)計學(xué)模式,，或者可能提示著蛋白功能或定位性質(zhì)的其他統(tǒng)計學(xué)模式,。”
該研究團(tuán)隊繼續(xù)擴(kuò)大BioPlex，目標(biāo)就是選擇大約10000種不同的誘餌蛋白,，這將進(jìn)一步增加這個網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測能力,。
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