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Nature發(fā)表蛋白質(zhì)互作里程碑成果

日期:2015-09-08 08:56:14

德克薩斯大學(xué)和多倫多大學(xué)的科學(xué)家們?nèi)涨袄L制了超大規(guī)模的蛋白質(zhì)互作圖譜。這項研究發(fā)表在九月七日的Nature雜志上,為研究阿爾茨海默癥、帕金森癥和癌癥等疾病的提供了強大的新工具。

 

細(xì)胞中的蛋白通常以蛋白復(fù)合體的形式,執(zhí)行特異性的生物學(xué)功能。研究人員發(fā)現(xiàn),海葵、線蟲、小鼠和人類共享近千種關(guān)鍵的蛋白復(fù)合體,這些蛋白復(fù)合體對動物的生存和發(fā)育非常重要。舉例來說,這些動物使用同樣的蛋白復(fù)合體,來確保頭部和眼部正確形成。

 

“我們可以在絕大多數(shù)動物的細(xì)胞中,繪制數(shù)千種不同蛋白的裝配圖,”德克薩斯大學(xué)的Edward Marcotte教授說。“人類蛋白復(fù)合體的裝配往往與其它物種沒什么兩樣。這類研究不僅能加深我們對共同進(jìn)化祖先的認(rèn)識,也有助于研究多種疾病的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。”

 

研究人員選擇了有代表性的九個物種(包括線蟲、果蠅、小鼠、人類、海膽、海葵、青蛙、霉菌和酵母),對細(xì)胞中的蛋白進(jìn)行了高通量質(zhì)譜分析。隨后,他們將質(zhì)譜分析的數(shù)據(jù)與已知的基因組信息相互對照。

 

“我們使這些動物中的已知蛋白互作增加到了原來的三倍,這是繪制蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的一大進(jìn)步,”多倫多大學(xué)的Andrew Emili教授說。

 

細(xì)胞內(nèi)任何一個蛋白互作的缺失都有可能引發(fā)疾病,而蛋白互作圖譜可以幫助人們鑒定復(fù)雜疾病的根源。據(jù)介紹,這項研究中的數(shù)據(jù)將錄入開放獲取數(shù)據(jù)庫,對全世界的研究者們開放。

 

值得注意的是,這一圖譜已經(jīng)在疾病研究中初露鋒芒,比如新發(fā)現(xiàn)的蛋白復(fù)合體CommanderCommander由十幾個蛋白組成,并且存在于所有動物細(xì)胞。研究人員發(fā)現(xiàn),這些蛋白的編碼基因與人類智力障礙有關(guān)。于是他們在蝌蚪中破壞了Commander的蛋白組分,結(jié)果胚胎發(fā)育過程中的腦細(xì)胞定位發(fā)生了異常。這說明智力障礙可能與腦細(xì)胞定位異常有關(guān)。

 

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