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      通過(guò)大規(guī)模測(cè)序和共同進(jìn)化揭示了人類蛋白質(zhì)相互作用的秘密
      
			
      
				2019-01-08 14:14:23
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      細(xì)胞的運(yùn)作就像蛋白質(zhì)之間分子相互作用的非常同步的交響樂(lè)團(tuán)一樣。這種分子網(wǎng)絡(luò)不僅對(duì)于了解生物體如何發(fā)揮作用至關(guān)重要，而且對(duì)于確定導(dǎo)致多種疾病的分子機(jī)制也是必不可少的。事實(shí)上，已經(jīng)觀察到蛋白質(zhì)相互作用區(qū)域在腫瘤中優(yōu)先突變。來(lái)自CNIO的Alfonso Valencia團(tuán)隊(duì)的Simone Marsili和David Juan 在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS)上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，有可能從中了解人類蛋白質(zhì)之間的大量相互作用。在更簡(jiǎn)單的細(xì)胞中，例如細(xì)菌，它們的對(duì)應(yīng)物的進(jìn)化。
      

      通過(guò)大規(guī)模測(cè)序和共同進(jìn)化揭示了人類蛋白質(zhì)相互作用的秘密
      

      來(lái)自CNIO結(jié)構(gòu)計(jì)算生物學(xué)小組的JuanRodríguez和該論文的第一作者，“人類的復(fù)雜性不僅來(lái)自我們擁有的蛋白質(zhì)數(shù)量，而且主要來(lái)自它們彼此之間的相互作用。” 據(jù)估計(jì)，在估計(jì)的200,000種蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用中，只有幾千種在分子水平上得到了表征。“ 沒(méi)有可靠的結(jié)構(gòu)信息，很難研究許多重要相互作用的分子特性。研究人員現(xiàn)在正在首次探索這個(gè)“暮光之城”。
      

      研究細(xì)菌了解人類疾病
      

      雖然數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化將細(xì)菌和人類分開(kāi)，但CNIO團(tuán)隊(duì)利用累積了數(shù)千種細(xì)菌序列的信息來(lái)預(yù)測(cè)人類蛋白質(zhì)之間的相互作用。“我們已經(jīng)使用了蛋白質(zhì)共同進(jìn)化現(xiàn)象：相互作用的蛋白質(zhì)傾向于經(jīng)歷協(xié)調(diào)的進(jìn)化變化，盡管隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生突變，但這種變化會(huì)維持相互作用，”David Juan說(shuō)。“我們已經(jīng)證明，我們可以利用這種現(xiàn)象來(lái)檢測(cè)我們與非常遠(yuǎn)的物種共享的人類相互作用的分子細(xì)節(jié)。最有趣的是，這使我們能夠從細(xì)菌中傳遞信息，以研究我們所知道的人類相互作用。幾乎沒(méi)有任何關(guān)于，“Simone Marsili補(bǔ)充道。
      

      這些新結(jié)果對(duì)未來(lái)的研究具有重要意義。“對(duì)這些相互作用的深入理解打開(kāi)了三維結(jié)構(gòu)建模的大門，這可能有助于我們?cè)O(shè)計(jì)針對(duì)各種類型癌癥的重要相互作用的藥物，”David Juan解釋道。
      

      羅德里格斯說(shuō)：“這些知識(shí)還可以改善我們對(duì)與腫瘤發(fā)展相關(guān)的各種突變影響的預(yù)測(cè)。”
      

      基于數(shù)據(jù)的科學(xué)
      

      結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物計(jì)算項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Alfonso Valencia的實(shí)驗(yàn)室自20世紀(jì)90年代以來(lái)一直從事蛋白質(zhì)共同進(jìn)化研究。近年來(lái)，這一領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。“由于今天生成的大量生物數(shù)據(jù)，我們可以使用新的計(jì)算方法來(lái)解釋更多因素，”瓦倫西亞解釋說(shuō)。研究人員表示，大規(guī)模實(shí)驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新步伐正在提供額外的數(shù)據(jù)，因此可以設(shè)計(jì)更復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)模型，提供更完整的生物系統(tǒng)視圖，這在多因素疾病(如癌癥)中尤為重要。
      
			

			
        
      
			
      
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