科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上萬種新的蛋白聯(lián)結(jié)，約占蛋白聯(lián)結(jié)總量的四分之一。

　　為了揭示蛋白質(zhì)是如何構(gòu)建細胞與機體，來自多個國家的科學家組成的研究團隊篩選了不同生物的細胞，這些細胞從變形蟲到蠕蟲到老鼠到人類，來源十分廣泛。

　　這項蛋白質(zhì)科學的壯舉，是來自七個國家的三個研究小組合作的結(jié)果，由多倫多大學唐納利中心的Andrew Emili教授和德克薩斯大學奧斯汀分校的EdwardMarcotte教授領(lǐng)導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)了成百上千種新的蛋白質(zhì)相互作用，其中細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的接觸作用大約占四分之一。

　　一個蛋白聯(lián)結(jié)的缺失都會致病。圖譜已經(jīng)幫助科學家鎖定病變蛋白。這些數(shù)據(jù)將通過開放數(shù)據(jù)庫的訪問提供給世界各地的研究人員。

　　雖然十幾年前的人類基因組測序無疑是生物學中最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，然而這只是人們對細胞工作的深入了解的開始�；蛑徊贿^是一幅模板，而它的復(fù)制品——蛋白質(zhì)，擔任了細胞運轉(zhuǎn)的主要工作。

　　蛋白間相互聯(lián)系，共同協(xié)作。許多蛋白質(zhì)結(jié)合形成所謂的分子機器并在細胞活動中扮演關(guān)鍵角色，例如合成新的蛋白質(zhì)，或者是回收舊蛋白，再造新蛋白。但是人類細胞中有上萬種蛋白質(zhì)，其中的大部分我們?nèi)耘f不知道它們的作用。

　　于是有了Emili 和Marcotte的圖譜，團隊使用最先進的方法，可以提取細胞內(nèi)數(shù)千個分子機器并分析其蛋白構(gòu)成。然后他們建立了一個類似于社交網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)，通過探知未知蛋白與已知蛋白的聯(lián)結(jié)，推知未知蛋白質(zhì)的功能。例如，未知蛋白與“雜活兒工”蛋白有聯(lián)結(jié)，那么這個未知蛋白極可能也具有細胞修復(fù)功能。

　　今天這項里程碑式的研究收集了九個物種分子機器的信息，分別包含了面包酵母、阿米巴蟲、�？�、蒼蠅、蠕蟲、海膽、青蛙、老鼠和人類，并由此可以繪制出一個生命樹圖。這個新的圖譜將蛋白質(zhì)結(jié)合體數(shù)目擴大到已知的十倍有余，并可以讓我們觀察到它們?nèi)绾坞S著時間進行進化的。

　　“對于我來單單是此項研究的規(guī)模就足以吸引人們的眼球，我們已知的每個物種的蛋白聯(lián)結(jié)已達到到原先所知的三倍。我們現(xiàn)在通過蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)可以非�？煽康念A(yù)測，所有動物具有超過一百萬種蛋白質(zhì)相互作用，這從根本上來講是一個巨大的進步。”Emili說，他也是疾病管理生物標記方面的安大略研究會主席、分子遺傳學教授。

　　研究發(fā)現(xiàn)，自從十億年前原始細胞出現(xiàn)之后，動物生命出現(xiàn)在地球上以前，成千上萬種蛋白質(zhì)協(xié)作關(guān)系一直保持不變。

　　“就蛋白質(zhì)分布而言，人類與其他物種通常是相同的，這不僅印證了我們擁有共同祖先，也對在基因組學的基礎(chǔ)上研究多種疾病以及這些疾病如何存在于不同物種中有實際意義。”Marcotte說。

　　在確定人類疾病的可能原因方面，人們已經(jīng)證明這個圖譜是有用的，例如一種新發(fā)現(xiàn)的分子機器名為Commander，由十二個單一的蛋白質(zhì)組成。人們曾發(fā)現(xiàn)一些智力障礙患者的機體里具有編碼Commander某些組分的基因，但并不清楚這些蛋白質(zhì)的機制。

　　由于Commander存在于所有動物的細胞里，研究生FanTu正在破壞蝌蚪中的蛋白質(zhì)部件，揭示了胚胎發(fā)育階段腦細胞位置異常，并為復(fù)雜的人類起源問題提供了一個可能。

　　“有了成千上萬種蛋白質(zhì)相互作用，我們的圖譜會幫助人們研究蛋白質(zhì)相互作用和人類疾病的多種聯(lián)系，這是我們未來幾年的研究方向�！盓mili博士總結(jié)道。