研究者發(fā)現(xiàn),，要想根據(jù)微陣列芯片數(shù)據(jù)建立起可靠的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),，有必要對每一陣列蛋白及其潛在的結(jié)合對象進(jìn)行飽和結(jié)合曲線的測定。
科學(xué)家們一直想知道的是他們研究的蛋白和“誰”出去玩了,。如果不知道一種蛋白在結(jié)合和反應(yīng)對象方面的信息,，科學(xué)家們就無法在一個更廣的層面內(nèi)為蛋白找到位置，也就無法全面理解它在細(xì)胞中發(fā)揮的角色,。微陣列芯片技術(shù)尤其適合于在已知條件下分析大量蛋白相互作用的情況,。但它同時也提出了這樣的問題：所有的蛋白在同一芯片上的行為是否是相似的，或者說它們的不同特征歪曲了這些結(jié)果,。
當(dāng)美國哈佛大學(xué)的Gavin MacBeath研究小組建立一個有關(guān)表皮生長因子受體家族的定量的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)時,，他們面對的就是這樣的問題。他們在研究的過程中發(fā)現(xiàn),，利用在單一濃度下獲得的陣列蛋白和結(jié)合探針數(shù)據(jù),，無法正確預(yù)測出某一相互作用來。相反,，他們獲得了每一對蛋白—探針組合的飽和結(jié)合曲線,，然后把它們導(dǎo)入一個方程式中，該方程包含了飽和情況下的分裂常數(shù)和最大熒光值,。這樣以來,，研究者就能夠可靠地區(qū)分出各種親合極限下的特異性相互作用和非特異性相互作用，而且還可以把這些數(shù)據(jù)組合起來，構(gòu)建出一個定量的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),。
飽和結(jié)合曲線是建立一種可靠網(wǎng)絡(luò)的唯一方法,。為了深入研究這一結(jié)果,，MacBeath研究小組進(jìn)行了跟蹤研究,，有關(guān)結(jié)果近來發(fā)表在《美國化學(xué)會期刊》上。MacBeath這樣解釋該原理：“我們試圖調(diào)查出蛋白多樣性問題是多么得嚴(yán)重,；'這些蛋白的行為方式真正如此不同么,？’，如果真是這樣的話,，我們希望揭示出飽和結(jié)合曲線方法能解決這一問題,。”
他們發(fā)現(xiàn)，在一個陣列芯片上即使是密切相關(guān)的蛋白,，行為方式差異也非常之大,。科學(xué)家們應(yīng)用那些在溶液中具有相似結(jié)合行為的蛋白,，然后應(yīng)用相同的容量和濃度把它們進(jìn)行排列,。他們發(fā)現(xiàn)，不同蛋白之間結(jié)合行為的差異高達(dá)50倍,。MacBeath很警覺,，認(rèn)為這些差異引起了二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)的錯誤。該二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)的繪制基礎(chǔ)在于一種陣列蛋白是否在單一濃度下與一個探針結(jié)合起來了,。他說：“對于進(jìn)化是如何根據(jù)二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)的布局發(fā)揮作用的,，人們一直想得出一個普適性的結(jié)論。導(dǎo)致蛋白連接性差異的原因,，可能僅僅是因為一定的蛋白在試驗情形下表現(xiàn)得很好,，這就是為何人們看到了很多相互作用，而另一些蛋白表現(xiàn)得并不好,，這就是為何人們觀察到了更少的相互作用,。”
MacBeath研究小組于是繼續(xù)研究，試圖確認(rèn)在多種探針濃度下的測定和最終獲得的結(jié)合曲線,，是否反映了獨立于陣列芯片差異之外的蛋白相互作用的定量信息,。
MacBeath承認(rèn)，這些測定是耗時的,，但他隨即指出,，隨后的定量網(wǎng)絡(luò)不僅僅包含有比二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)更為豐富的信息——它們在各種親合水平下包含有結(jié)合信息——而且它們也更為可靠，不會被高比率的假陰性和假陽性所困擾,。鑒于對數(shù)據(jù)的需求量,，這些定量相互作用網(wǎng)絡(luò)所能描繪的蛋白數(shù)量就受到了一定的局限。根據(jù)MacBeath的研究經(jīng)歷，處理幾百種相互作用是可行的,。因此,，MacBeath建議暫時應(yīng)該把研究重點放在蛋白上，而不是基因組層面上,；他建議說：“要減少數(shù)量,，增加質(zhì)量；那對大家來說更有價值!”
