人類基因組密碼破譯后,迎接我們的是一個(gè)又一個(gè)意想不到的結(jié)果,。海膽,、老鼠、狗等很多外形看上去風(fēng)馬牛不相及的物種的基因組序列與我們的基因組序列卻顯示出了相當(dāng)高的相似程度。如果說基因是決定遺傳性狀的關(guān)鍵因素,,那么為什么我們的表象卻那么千差萬別,?
近期的一項(xiàng)研究成果回答了這個(gè)問題,5月13日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一篇文章指出,,果蠅與人類的不同之處不僅在于它們基因組中基因的差別,,還在于其蛋白質(zhì)相互作用數(shù)量的差別,發(fā)表該文章的研究小組還發(fā)明出一種新的方法可以估算出生物體內(nèi)蛋白相互作用的數(shù)量,。
研究成果表明,雖然擁有2.4萬個(gè)基因的人類基因組在基因數(shù)量上與擁有1.4萬個(gè)基因的果蠅基因組相差不大,,但人類的蛋白相互作用數(shù)量卻是果蠅蛋白相互作用數(shù)量的10倍之多,,是單細(xì)胞酵母蛋白相互作用數(shù)量的20倍。
蛋白質(zhì)間的相互作用存在于人體所有的生理學(xué)系統(tǒng)中,,當(dāng)身體消化食物,,對(duì)溫度變化作出反應(yīng)或者抵御感染時(shí),大量的蛋白作用就會(huì)聯(lián)合起來,。然而直到現(xiàn)在,,不同生物體內(nèi)蛋白相互作用的數(shù)量還無法被精確計(jì)算出來。
從事該項(xiàng)研究的英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院邁克爾•斯頓夫教授解釋該研究的重要性時(shí)說:“科學(xué)家們相信生物體蛋白相互作用的復(fù)雜程度決定著生物體的復(fù)雜程度,,但是直到現(xiàn)在,,一種生物的蛋白作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架大小還不能用一個(gè)數(shù)字來描述,也無法與其他物種進(jìn)行比較,,分析和描繪這些相互作用的工作現(xiàn)在還相對(duì)較少,。”
科學(xué)家把研究人類蛋白質(zhì)相互作用數(shù)量的學(xué)科稱為“人類蛋白質(zhì)相互作用組”,用以詳細(xì)闡述人類細(xì)胞顯著特性,。斯頓夫教授說,,單單是詳細(xì)了解人類基因組并不足夠去了解是什么讓我們與簡(jiǎn)單的物種不同,我們的研究表明,,蛋白相互作用的研究可以從一個(gè)方面解決物種為何彼此間不同的問題,。
研究人員還設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算工具來幫助他們依據(jù)當(dāng)前可用的不完整的數(shù)據(jù),估算出生物體蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)的整體大小,。
科研人員下一步將對(duì)不同物種進(jìn)行比較從而做出更精確地預(yù)測(cè),,這些研究有利于解釋諸如同是真菌屬種,為什么有的菌屬如酵母菌可以在面包和啤酒發(fā)酵中起重要作用,,而其他關(guān)系很近的種屬則會(huì)引起高死亡率的真菌感染等一系列問題,。
據(jù)悉,該研究由英國(guó)帝國(guó)理工大學(xué),、德國(guó)馬普分子生物學(xué)研究所以及丹麥奧爾胡斯大學(xué)共同協(xié)作完成,。