PNAS揭秘蛋白質(zhì)組的暗物質(zhì)
日期：2015-11-23 08:55:31
蛋白質(zhì)通常被稱為生命的構(gòu)建模塊，組成了每個人質(zhì)量的15%，在體內(nèi)執(zhí)行各種各樣重要的功能。
科學(xué)家一直都在推測蛋白質(zhì)暗物質(zhì)的性質(zhì)，即蛋白質(zhì)中完全未知的領(lǐng)域，但最近澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）開展的一項研究，定位了這些暗物質(zhì)區(qū)域的界限，使得我們更進一步發(fā)現(xiàn)所有蛋白質(zhì)的完整結(jié)構(gòu)和功能。
這項研究工作，是由CSIRO和Garvan研究所的數(shù)據(jù)可視化科學(xué)家Sean ODonoghue博士指導(dǎo)完成，發(fā)表在最近的《PNAS》雜志。
隨著三維蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的不斷擴大，我們可以識別每一種蛋白質(zhì)內(nèi)的某些區(qū)域，這些區(qū)域的結(jié)構(gòu)不同于已經(jīng)被實驗確定過的任何蛋白區(qū)域，即“蛋白質(zhì)組暗物質(zhì)”。
ODonoghue博士說：“這些暗物質(zhì)區(qū)域不同于任何已知的結(jié)構(gòu)，所以它們是無法預(yù)測的。確定這些領(lǐng)域是非常令人興奮的，因為我們現(xiàn)在有一副地圖，以集中我們的研究工作。我們的地圖，定義了蛋白質(zhì)知識邊緣的邊界。”
這項研究已經(jīng)取得了一些令人驚訝的結(jié)果，包括近一半的真核生物蛋白質(zhì)組是暗物質(zhì)，并具有意想不到的功能，包括與分泌組織、二硫鍵結(jié)合、低的進化保守性以及與其他蛋白之間鮮為人知的相互作用。
這項工作將有助于未來揭示剩余蛋白質(zhì)組暗物質(zhì)的研究，從而揭示目前尚不清楚的生命分子過程。它還可以深入闡釋蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的疾病，如癌癥、2型糖尿病和許多神經(jīng)退行性疾病，如帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥。
蛋白質(zhì)分子組成了我們身體的許多主要元素，這些蛋白質(zhì)暗物質(zhì)——具有完全未知的結(jié)構(gòu)，富含在皮膚和頭發(fā)、以及制造唾液、精液和乳汁的腺體中。
ODonoghue說：“蛋白質(zhì)暗物質(zhì)無疑在人類健康，以及生命科學(xué)等諸多領(lǐng)域中，起著關(guān)鍵的作用。我們相信，研究蛋白質(zhì)組暗物質(zhì)，將澄清未來的研究方向，因為在物理學(xué)中，暗物質(zhì)的研究已經(jīng)完成。”
這一發(fā)現(xiàn)是使用Aquaria——CSIRO的基于網(wǎng)頁的免費工具完成的，這一工具使用來自蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了546000個蛋白序列的三維結(jié)構(gòu)模型。
