最近呈爆炸式的基因表達(dá),、蛋白質(zhì)相互作用的數(shù)據(jù),似乎在告訴我們可以運(yùn)用這些數(shù)據(jù)來預(yù)測不斷龐大的復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型,。但是,,一個研究者又怎么可能去精確辨析出哪個才是正確的模型?Trey Ideker和他的同事開發(fā)了一種自動化式的方法,,不僅減少了檢測的努力,,而且還大大精練了基因網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測過程。
結(jié)合基因表達(dá),,啟動子結(jié)合和蛋白質(zhì)相互作用的數(shù)據(jù),,作者為酵母中眾多的基因調(diào)控通路構(gòu)建了模型。在一些情況下,各個元素之間的相互作用很模糊,,似乎用一個模型不能解決問題。證實一個獨(dú)特的預(yù)測模型的方法就是在遺傳學(xué)上將網(wǎng)絡(luò)中的各個元素敲除,,看基因表達(dá)的改變情況是否與模型符合,。作者開發(fā)的這個自動化的方法還可以將敲除實驗進(jìn)行排序,進(jìn)而給一些模糊的模型建立提供盡量多的信息,。
在同一個有關(guān)酵母基因SW14和SOK2下游調(diào)控通路的模型中,,有三個可信度最高的實驗。對于由自動化系統(tǒng)預(yù)測的敲除實驗的分析,,作者證實了這個模型中的兩條預(yù)測的調(diào)控通路,,但第三條通路被否決了。而且,,如果將這些敲除實驗的結(jié)果與之前為建立原始模型而做的273個單基因敲除的實驗分析相結(jié)合的話,,很多之前含糊不清的相互作用也搞清楚了。
那么這種方法和其他的實驗證實策略有什么區(qū)別,?其他的方法,,如可能可以將中心樞紐的基因(hub;即那些參與多個相互作用過程的基因)敲除進(jìn)行排序,,或者隨機(jī)地敲除基因,。作者的自動化式方法比這些方法在消除模糊關(guān)系上更為有效;換言之,,作者的方法更具有說服力,。而且,作者的方法還可以估計為完全確定一個模型將來還需要做多少次實驗,。
當(dāng)然,,這個方法也有它內(nèi)在的缺陷--它可能在處理多于一個基因敲除的實驗更為有用。然而,,該方法還是提供了一個證實基因網(wǎng)絡(luò)通路的有力工具,,而且可能在將來的多基因敲除中發(fā)揮出更強(qiáng)大的威力。
ORIGINAL RESEARCH PAPER
Yeang, C. -H. et al. Validation and refinement of gene-regulatory pathways on a network of physical interactions. Genome Biol. 6, R62 (2005)
FURTHER READING
Barabási, A. -L. & Oltvai, Z. N. Network biology: understanding the cell's functional organization. Nature Rev. Genet. 5, 101−113 (2004)