Nature:令人迷乱的蛋白质互作

【字体: 时间:2012年04月16日 来源:生物通

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  生物学家们通过几种方式来检测获得的蛋白质互作数据。他们通常会将蛋白质-蛋白质互作网络分层放置到其他网络上。例如在鉴别出调控某个基因的转录因子后,他们会进一步搜索数据库和文献寻找转录因子的互作伴侣蛋白。

  

生物通报道  随着越来越多的蛋白质相互作用被发现,研究人员正在寻找新的途径查询这些数据,理解相关内容之间的联系。

上接:Nature:蛋白质互作的筛查系统(下)

生物学家们通过几种方式来检测获得的蛋白质互作数据。他们通常会将蛋白质-蛋白质互作网络分层放置到其他网络上。例如在鉴别出调控某个基因的转录因子后,他们会进一步搜索数据库和文献寻找转录因子的互作伴侣蛋白。研究人员也会探讨一组蛋白间相互连接的机制,基于网络的结构,例如将具有最多互作伴侣的蛋白质分类,由此来设置问题。然而并非所有的互作数据都是相等的,韦恩州立大学医学院网络学家Russell Finley警告说。Finley认为结合质量检测有可能使数据更具权威性。当前精明的研究人员借助于多种不同的检测手段来获取更多的信息,借此来滤除一些蛋白质互作,但这些“直觉性的过滤”有可能存在偏倚。例如,蛋白质研究越深入,就会发现越多的互作。Finley说更好的办法就是考量所有的现有数据,通过评分来反馈一种互作真实存在的可能性。计算机分析可用于评估更多的互作,对那些较高信任评分的蛋白给予更多的权重。


 

一周内酵母双杂交可以探测出数以万计的潜在蛋白质互作

一种互作有可能存在,却并没有实际意义。加拿大蒙特利尔大学生物化学家Stephen Michnick
 说“首先真正的问题是什么互作具有意义。一种互作有可能在多种分析中获得很好的重现,但却不具有生物重要性。”换句话说,这种互作没有什么明显的影响:它不会导致一种分子机器开启或终止,一种酶激活或另一种蛋白破坏。

Michnick在完成了一项可在更天然的背景下进行蛋白互作分析的综合研究后得出了这些结论。在蛋白质片段互作分析中,互作蛋白重构出一种酵母在培养条件下生存所需的酶。他们鉴别出了大约3000种新互作,大量涉及膜蛋白和其他未达到细胞核的蛋白。

然而他们对观察的成千上万种其他的蛋白质互作却表示信心不足。Michnick 说:“我们非常惊讶,一些已知的蛋白生成了太多的互作,或是没有生物学意义的互作。我们认为我们采用了完美的方法,因此我们应该得到完美的结果。我们于是想到,如果我们正在看到的是垃圾互作,其他的人正在寻找的是垃圾互作,那什么是垃圾?”Michnick认为答案就是在自然情况下就存在一些“垃圾”互作,就像部分DNA似乎没有功能,而仅仅是存在着。

Michnick认为甚至在精确筛选中也可能有多达一半的互作没有生物学功能。应对大量的蛋白持怀疑态度,但是如果一对相同的蛋白总是一同被发现,那么这种互作更有可能是真实的,这同样适用于跨越多个物种的互作。

加州大学圣地亚哥分校网络生物学家Trey Ideker表示他更担心的是已经观察到的是非常小的一部分。“目前我们并不知道如何找到通往功能性互作的捷径,尚缺乏一些无偏倚的途径来获取所有互作。我们用手电筒照亮了20%的区域,其他80%还处于黑暗中。事实上,没有人知道互作的范围有多大,但是所有人都一致认为我们离绘制这一图谱还有相当的距离。”

下接:Nature:蛋白质互作筛查策略

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Proteomics: The interaction map

As increasing numbers of protein–protein interactions are identified, researchers are finding ways to interrogate these data and understand the interactions in a relevant context.

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