英國,、德國及丹麥科學家近日研究表明，人類和果蠅等簡單有機體的巨大差別不在于基因數,，而在于他們體內蛋白質相互作用（protein interactions）的數量,。相關論文5月12日在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》（PNAS）上。
蛋白質之間的相互作用存在于人體所有的生理學系統中,，當人體消化食物,、對溫度變化做出反應、抵御感染等的時候,，無數的蛋白相互作用就會聯合在一起,。然而，直到現在科學家都無法估算出不同有機體內蛋白質相互作用的量,。
在最新的研究中,，英國倫敦帝國理工學院生命科學系的Michael Stumpf和同事設計了一種新穎的數學工具，結合相關數據能夠估計出一個有機體蛋白質相互作用網絡的尺寸,。
結果顯示,，人體內蛋白質相互作用的數量大約為65萬，是果蠅的10倍,，是單細胞酵母等的20倍,。這與之前基因數的比較結果相差巨大——人類的基因數大約為24000，果蠅的大約為14000,，二者相差不到2倍,。
Stumpf表示，“科學家一度認為,，有機體體內蛋白質相互作用的復雜性決定了他的生物學復雜性,。但是因為鑒別和描繪這些相互作用的研究并不多，所以迄今尚無法估算出一個有機體內蛋白質相互作用網絡的尺寸,，也無法與其它有機體進行比較,。”
研究人員將人體內蛋白質相互作用的總數稱作“人類相互作用組”（human interactome），意在與人類基因組相比較,。
Stumpf說：“僅僅了解人類基因組肯定不足以解釋我們與其它物種的差別,。我們的研究表明，蛋白質相互作用應該是一把開啟生物體之間差別程度原因之鎖的鑰匙,。”
下一步,，研究人員計劃根據物種間的仔細比較結果來做出更加詳細的估計。這對理解某些現象至關重要,，比如,，為什么面包酵母對于面包和啤酒的生產很重要，而有些與它進化關系很近的種類卻會導致高致死率的真菌感染。
生物谷推薦原始出處：
PNAS,，doi：10.1073/pnas.0708078105,，Michael P. H. Stumpf，Carsten Wiuf
Estimating the size of the human interactome
Michael P. H. Stumpf,,, Thomas Thorne, Eric de Silva, Ronald Stewart, Hyeong Jun An¶, Michael Lappe¶, and Carsten Wiuf,||
Division of Molecular Biosciences, Imperial College London, Wolfson Building, London SW7 2AZ, United Kingdom; Institute of Mathematical Sciences, Imperial College London, London SW7 2AZ, United Kingdom; ||Max Planck Institute for Molecular Genetics, 14195 Berlin, Germany; and ¶Bioinformatics Research Center, University of Aarhus, 8000 Aarhus C, Denmark
Edited by Burton H. Singer, Princeton University, Princeton, NJ, and approved February 19, 2008 (received for review August 27, 2007)
Abstract
After the completion of the human and other genome projects it emerged that the number of genes in organisms as diverse as fruit flies, nematodes, and humans does not reflect our perception of their relative complexity. Here, we provide reliable evidence that the size of protein interaction networks in different organisms appears to correlate much better with their apparent biological complexity. We develop a stable and powerful, yet simple, statistical procedure to estimate the size of the whole network from subnet data. This approach is then applied to a range of eukaryotic organisms for which extensive protein interaction data have been collected and we estimate the number of interactions in humans to be 650,000. We find that the human interaction network is one order of magnitude bigger than the Drosophila melanogaster interactome and 3 times bigger than in Caenorhabditis elegans
