來(lái)自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的研究人員在最新研究中指出,，分子網(wǎng)絡(luò)中等位基因特異性行為有助于解析小分子藥物應(yīng)答,，這項(xiàng)研究是這一研究組繼去年發(fā)現(xiàn)癌癥小分子與miRNAs關(guān)聯(lián)之后的又一成果。這一成果公布在PLoS One雜志上,。
文章的通訊作者是哈爾濱醫(yī)科大學(xué)生物信息學(xué)系主任李霞教授,，李教授主要研究方向?yàn)閺?fù)雜重大疾病的分子分型與基因定位,，生物信息融合分析技術(shù)，生物動(dòng)力學(xué),，高通量藥物有效成分篩選與藥物靶發(fā)現(xiàn)技術(shù),，基因與蛋白質(zhì)功能研究的生物芯片信息學(xué)技術(shù)等。
系統(tǒng)遺傳學(xué)（systems genetics）研究正在改變表觀變異的遺傳和分子學(xué)基礎(chǔ),，譬如疾病易感性和藥物反應(yīng)等都可以通過(guò)系統(tǒng)遺傳學(xué)進(jìn)行分析,，而且系統(tǒng)遺傳學(xué)也有助于將系統(tǒng)生物學(xué)觀點(diǎn)引入到遺傳學(xué)領(lǐng)域來(lái)。利用系統(tǒng)遺傳學(xué)還能更好的聚焦于網(wǎng)絡(luò)分子狀態(tài)對(duì)遺傳干擾的影響,，這些又反過(guò)來(lái)會(huì)影響到復(fù)雜性狀,。
在這篇文章中，研究人員研發(fā)出了能檢測(cè)到等位基因特殊影響的模型,，即帶有可變等位基因的遺傳位點(diǎn)對(duì)一種相互作用產(chǎn)生的特殊影響,。研究人員利用這種模型，深入分析了一個(gè)酵母完整分子網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)了遺傳干擾后的動(dòng)態(tài)行為,。
這項(xiàng)研究揭示出了遺傳位點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)間調(diào)控相互作用的復(fù)雜性——不同的遺傳位點(diǎn)會(huì)干擾特殊網(wǎng)絡(luò)模塊,。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了這些模塊功能顯著的一致性,。之后研究人員又利用這網(wǎng)絡(luò)干擾模型,，分析闡明了對(duì)100種不同小分子藥物產(chǎn)生個(gè)體差異的分子機(jī)制。
由此研究人員找到了這一完整網(wǎng)絡(luò)中對(duì)不同化合物作出應(yīng)答的亞網(wǎng)絡(luò),，極大豐富了已知藥物靶標(biāo),。并且文獻(xiàn)分析結(jié)果也證明了這些遺傳干擾網(wǎng)絡(luò)在闡述酵母小分子應(yīng)答方面的有效性。
去年這一研究組曾在Scientific Reports雜志上發(fā)表文章,，利用生物信息學(xué)方法,，高通量識(shí)別人類(lèi)癌癥中小分子化合物與miRNA間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
研究人員利用生物信息學(xué)方法高通量識(shí)別人類(lèi)癌癥中小分子化合物與miRNA間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,?；谛》肿訑_動(dòng)的基因芯片數(shù)據(jù)、癌癥中的差異表達(dá)基因以及miRNA所調(diào)控的靶基因等信息,，在17種人類(lèi)癌癥中構(gòu)建了小分子和miRNA的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),。之后研究人員還通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步分析，確定了小分子模塊和miRNA模塊的功能特點(diǎn),，并成功應(yīng)用于候選藥物的篩選以及藥物的重新定位,。
這些分析結(jié)果還指出，2-脫氧-D-葡萄糖(2DOG)具有成為候選抗癌藥物的潛力以及雌二醇可能具有抗炎活性等,。這一成果將極大地加快miRNA相關(guān)藥物的研發(fā),，為癌癥的治療提供更加安全、高效的候選藥物,，同時(shí)也將對(duì)癌癥患者的個(gè)性化醫(yī)療提供重要的參考和幫助,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1371/journal.pone.0053581
PMC:
PMID:
Allele-Specific Behavior of Molecular Networks: Understanding Small-Molecule Drug Response in Yeast
Fan Zhang, Bo Gao, Liangde Xu Chunquan Li, Dapeng Hao, Shaojun Zhang, Meng Zhou, Fei Su, Xi Chen, Hui Zhi, Xia Li mail
Abstract
