EPM2A蛋白互作网络与聚类分析揭示糖原代谢调控新机制及疾病关联

《Clinical & Translational Metabolism》：Protein-Protein Interaction Network and Clustering Analysis of EPM2A: Insights into Glycogen Metabolism and Disease Associations

本研究针对EPM2A基因突变导致Lafora病的机制，通过构建蛋白互作网络并进行深度分析，揭示了其在糖原代谢中的核心作用。研究人员利用STRING数据库和Cytoscape工具，结合多种聚类算法，发现EPM2A网络显著富集（p=1.63e-11），并确认糖原代谢（GO:0005977, FDR=9.04E-21）为关键生物学过程。该研究为糖原相关疾病的治疗提供了新靶点。

　　

EPM2A基因编码的Laforin是一种对糖原代谢至关重要的双特异性磷酸酶（dual-specificity phosphatase），其突变会导致Lafora病——一种致命的神经退行性疾病。本研究深入探索了EPM2A的蛋白质相互作用：从STRING数据库（置信度阈值0.7）获取其关联蛋白，利用Cytoscape分析蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并通过基因本体（Gene Ontology）富集分析确定其参与的生物学过程和功能。此外，研究还运用KEGG和Reactome通路分析来识别相关的代谢途径和疾病关联，同时采用K-Means、MCL和DBSCAN等多种聚类方法对蛋白质进行分类。分析结果显示，EPM2A网络具有显著的统计学富集（p = 1.63×10^-11），包含39条相互作用边，平均节点度为7.09。生物学过程分析明确将糖原代谢（GO:0005977, FDR = 9.04×10^-21）和糖原生物合成（GO:0005978, FDR = 3.33×10^-15）确定为主要富集类别。通路分析将EPM2A与淀粉代谢和Lafora病紧密联系起来。聚类分析则凸显了在糖原合成与调控中起关键作用的蛋白质群组。综上所述，EPM2A在调控糖原代谢中扮演核心角色，并与疾病有强关联性，其功能暗示了针对糖原相关疾病的潜在治疗应用前景。这项计算生物学分析揭示了糖原代谢调控中可能涉及的分子机制，但这些发现仍需通过实验研究进一步验证。