新研究為人類蛋白質(zhì)景觀增添了額外的復(fù)雜性
新的VIB / UGent研究為已知的人類蛋白質(zhì)組添加了額外的維度。基因可以將其表達(dá)轉(zhuǎn)向替代蛋白質(zhì)版本(蛋白質(zhì)形式)，其穩(wěn)定性可與其全長(zhǎng)對(duì)應(yīng)物相媲美。因此，人類蛋白質(zhì)的多樣性似乎從根本上被低估了。Petra Van Damme教授和Kris Gevaert教授本月在分子系統(tǒng)生物學(xué)雜志上報(bào)道了這些結(jié)果。
2001年，整個(gè)人類基因組在一個(gè)名為人類基因組計(jì)劃的雄心勃勃的合作項(xiàng)目中被解碼。計(jì)算機(jī)程序用于預(yù)測(cè)原始DNA序列中基因的邊界，并且基因轉(zhuǎn)錄物的檢測(cè)用作該注釋過(guò)程的驗(yàn)證。當(dāng)然，基因是蛋白質(zhì)編碼的真實(shí)證據(jù)是捕獲實(shí)際的蛋白質(zhì)。
為此，Van Damme和她的團(tuán)隊(duì)利用現(xiàn)代質(zhì)譜和核糖體分析技術(shù)。以前，他們和其他人在高達(dá)20%的人類蛋白質(zhì)編碼基因中暴露了替代翻譯起始密碼子，這些基因只是被掃描人類DNA代碼的預(yù)測(cè)算法所忽視。博士生Daria Gawron(VIB / UGent)評(píng)論說(shuō)，“一個(gè)細(xì)胞因此可能 - 根據(jù)情況 - 決定表達(dá)某種蛋白質(zhì)的更小或更大版本。”
“過(guò)去，研究人員觀察到某些蛋白質(zhì)的較短版本，很快將它們作為蛋白質(zhì)降解的非功能性副產(chǎn)物擱置”，Van Damme(VIB / UGent)說(shuō)。“我們的工作表明這些蛋白質(zhì)變體通常是保守的。不僅這些蛋白質(zhì)形式在基因組中被編碼，它們也受到嚴(yán)格的調(diào)節(jié)，并且通常表現(xiàn)出穩(wěn)定性的改變。”
這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)一個(gè)新的，快速發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響：基因編輯。“為了敲除基因，可以使用現(xiàn)代基因編輯技術(shù)非常準(zhǔn)確地引入其DNA序列中的點(diǎn)突變。但是，科學(xué)家應(yīng)該意識(shí)到，通過(guò)這樣做，它們實(shí)際上可能會(huì)誘導(dǎo)形成截短的，更穩(wěn)定的版本蛋白質(zhì)，引起了與預(yù)期完全相反的效果，“Gawron解釋道。
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