最大的地图蛋白质连接保持健康和疾病的线索

人体是由数十亿细胞,每一个都是通过无数和维护其分子部分之间的交互。但相互作用维持健康和哪些可以引起疾病时出错?

人类基因组计划为我们提供了一个“零件清单”细胞,但前提是我们能理解这些部分混合在一起,或者互动,我们真的能开始理解细胞是如何工作的,疾病是什么地方出错了。

为了回答这些问题,科学家们需要一个参考地图interactions-an interactome gene-encoded蛋白质之间,构成细胞和做大部分的工作。

近十年中,人类的蛋白质地图现在可以由于共同努力,涉及80多名研究人员在美国、加拿大、西班牙、比利时、法国和以色列,为首马克·维达尔,大卫•希尔和迈克尔Calderwood,癌症中心的系统生物学(CCSB)丹纳-法伯癌症研究中心的研究,和弗雷德里克•罗斯分子遗传学和计算机科学教授唐纳利T U的中心。

同类中最大的,人类的参考interactome(来源于丰沛)地图图表52569 8275个人类蛋白质之间的相互作用,所述研究发表在自然。

人类大约有20000个蛋白编码基因,但科学家们仍然甚微了解大部分的蛋白质编码。幸运的是,这些信息可以从交互数据由于“牵连”的原则,根据这两种蛋白质,有类似的互动合作伙伴可能参与类似的生物过程。

“人们可以查找自己喜爱的蛋白质和线索的功能蛋白质相互作用。”

数据已经揭示新细胞作用对人类蛋白质参与程序性细胞死亡,释放细胞货物和其他基本流程,为例。

,通过整合与修复基因表达,蛋白质相互作用数据背后的团队已经能够确定蛋白质网络的开发和维护不同的组织,揭示不同疾病的新的治疗靶点。

使用来源于丰沛作为参考,此外,他们也能看到致病蛋白质变异导致网络重新布线揭示背后的分子机制这些特定的疾病。

“基因组测序可以识别所携带的变异个体,使它们容易感染疾病,但它没有透露如何引起疾病,“Calderwood说。“改变蛋白质的相互作用的可能机制是疾病,和这张地图提供了一个起点研究疾病相关变异对蛋白质相互作用的影响。”

多伦多和波士顿团队之前总共做了两个小研究映射~ 14000蛋白质相互作用。现在来源于丰沛审讯几乎所有人类蛋白质编码的蛋白编码基因和扩展地图4倍。

创造来源于丰沛,研究者中的成对几乎所有人类蛋白在酵母细胞。当两种蛋白质相互作用,或相互结合,形成一种分子开关,它可以促进酵母细胞增长表明发生了相互作用。

团队测试所有可能的两两组合在17500蛋白质相互作用的能力在三个不同的版本的一个基于试验,每一式三份完成,达到惊人的三十亿个独立的测试。结果产生了~ 53000高信任度二进制超过8000个蛋白质之间的相互作用,验证了其他方法。大多数交互以前从未被发现。

虽然迄今为止最大的地图,地图上仍然是不完整的,代表2 - 11 /分之间所有的人类蛋白质相互作用。罗斯说,许多交互的一个原因错过了可能是因为酵母细胞缺乏某些人类特有的分子因素需要适当的蛋白质功能。

尽管有这些限制,来源于丰沛的数量已经增长了两倍多已知的人类蛋白质之间的相互作用,并将作为一个研究团体的重要资源。已经有15000人访问门户网站的数据,这是由英里梅伊,穆罕默德Helmy,加里·贝德,也教授唐纳利中心,由于来源于丰沛bioRxiv可用,一个开源的在线出版商,2019年4月。

“我们已经有了很多人下载整个数据集,所以我想我们会看到我们之前的迭代,已经被引用超过800次,不到三分之一的来源于丰沛的大小,”罗斯说。

研究主要是由美国国立卫生研究院的国家人类基因组研究所,但额外的支持国际从其他来源。

参考:运气et al。(2020)。参考地图interactome人类二进制的蛋白质。大自然。DOI: https://doi.org/10.1038/s41586 - 020 - 2188 - x。

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