2011盤點：蛋白質的互作研究

日期：2012-01-17 08:29:50

常言道什么人交什么樣的朋友，就是說從交往的朋友中就能看出一個人的品性，同樣對于從來不“單獨行動”的蛋白而言，這句話也適用，因此科學家們常利用這種相互作用關系識別新蛋白的功能。

近年來隨著蛋白研究技術的發展，科學家們也開始建立蛋白相互作用整體網絡，不過這種網絡連接這與生物途徑不同，后者主要是通過一系列的分子相互作用，達到一個最終的結果，比如說信號級聯傳導，而蛋白相互作用網絡由于蛋白“節點”多，相互關系復雜，因此較為繁瑣，另外還需要分析其中的疾病易感基因編碼的蛋白的作用，更是增加了難度。

蛋白互作研究新技術

2011年在這一領域獲得了不少成果，比如伊利諾斯大學厄爾本納-香檳分校分校，霍德華休斯醫學院等處的研究人員研發了一種新型蛋白分析技術，能幫助研究人員獲得胞內單一蛋白復合物的直觀圖像，這種稱為SiMPull（single-molecule pull-down）的方法能幫助科學家們更深入的分析各種體內蛋白。這一研究成果公布在Nature雜志上。

除此之外，美國Dana-Farber癌癥研究所癌癥系統生物學中心（CCSB）的研究人員也開發出了一種用于蛋白質的相互作用網絡分析的新方法。該研究成果發表了在《Nature Methods》雜志上。

研究小組將PCR拼接（PCR stitching）與新一代測序結合起來，開發出一種大規模并行定位相互作用組的策略（Stitch-seq），并在高通量酵母雙雜交系統中檢驗了這種策略。研究人員還表示這種Stitch-seq策略不僅適用于酵母雙雜交系統，還可擴展到其他類型的相互作用分析，改善相互作用組網絡定位的能力和范圍。

大型蛋白質互作圖譜

來自哈佛大學醫學院的研究人員成功構建出了一個包含5000多種蛋白質相互作用數據的大型果蠅蛋白質互作圖譜。這是目前世界上最大最詳細的多細胞生物體蛋白質互作圖譜。這一研究為科研人員探索生命及疾病的分子機制提供了一個強大的新研究平臺。相關研究成果發表在《細胞》（Cell）雜志上。

這一圖譜最重要的一個應用價值就是能夠幫助研究人員了解在代謝條件變化的情況下，例如藥物作用或遺傳變異時，細胞的反應。解開這些謎題有可能幫助他們更深入地了解癌癥等情況下的細胞事件，開發出有效的疾病治療策略。此外，利用這一圖譜科學家們還可全面解析不同動物之間蛋白質網絡的進化機制，從而系統地了解生物物種的產生、維持及進化進程。

德國馬克斯•德爾布呂克分子醫學中心（Max Delbrück Centrum for Molecular Medicine）的科學家領導的研究小組利用功能基因組及蛋白質組技術結合生物信息學方法成功構建了一個新型的定向蛋白質相互作用圖譜，這對于解析細胞內蛋白質間相互關系以及相關信號傳導機制具有極其重要的意義。這一研究成果發布在《科學信號》（Science Signaling）雜志上。并作為封面文章推薦。

此外，來自北卡羅來納州大學教堂山分校（University of north carolina at chapel hill），哈佛醫學院的研究人員進行了首次針對植物的蛋白相互作用系統分析，獲得了第一個植物系統蛋白相互作用圖譜（Plant Interactome），這對于分析了解植物蛋白相互關系具有重要的意義。這一研究成果公布在Science雜志上。

這些研究數據為科學家們提供了蛋白互作的雙重數據，這些數據，以及將來的蛋白互作組圖譜將組成一個信息庫，利用這些信息，研究人員將可以獲得具有更高的抗旱性、抗病性的農業物，以及更有營養，對人類更有益的新型農產品。