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(lái)預(yù)測(cè)不斷龐大的復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型,。但是,，一個(gè)研究者又怎么可能去精確辨析出哪個(gè)才是正確的模型？Trey Ideker和他的同事開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)化式的方法,，不僅減少了檢測(cè)的努力,，而且還大大精練了基因網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)過(guò)程。
結(jié)合基因表達(dá),，啟動(dòng)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(gè)元素之間的相互作用很模糊,，似乎用一個(gè)模型不能解決問(wèn)題。證實(shí)一個(gè)獨(dú)特的預(yù)測(cè)模型的方法就是在遺傳學(xué)上將網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)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(kāi)發(fā)的這個(gè)自動(dòng)化的方法還可以將敲除實(shí)驗(yàn)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(gè)有關(guān)酵母基因SW14和SOK2下游調(diào)控通路的模型中,，有三個(gè)可信度最高的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于由自動(dòng)化系統(tǒng)預(yù)測(cè)的敲除實(shí)驗(yàn)的分析,，作者證實(shí)了這個(gè)模型中的兩條預(yù)測(cè)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(shí)驗(yàn)的結(jié)果與之前為建立原始模型而做的273個(gè)單基因敲除的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證實(shí)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(gè)相互作用過(guò)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(dòng)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(shuō)服力,。而且,，作者的方法還可以估計(jì)為完全確定一個(gè)模型將來(lái)還需要做多少次實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)然,，這個(gè)方法也有它內(nèi)在的缺陷--它可能在處理多于一個(gè)基因敲除的實(shí)驗(yàn)更為有用,。然而，該方法還是提供了一個(gè)證實(shí)基因網(wǎng)絡(luò)通路的有力工具,，而且可能在將來(lái)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)
