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科學家繪出人類與病毒蛋白質(zhì)間相互作用圖譜
揭示病毒感染人類的機制
美國哥倫比亞大學研究人員開發(fā)出一種用于推斷病毒蛋白質(zhì)和人類蛋白質(zhì)間相互作用的計算框架,利用該方法獲取了大量關(guān)于病毒是如何感染人類的信息,并繪制出了所有已知可感染人類的病毒與其感染細胞間蛋白質(zhì)相互作用的圖譜。相關(guān)論文發(fā)表在近日的《細胞》雜志上。
病毒是細胞內(nèi)的寄生微生物,它會通過蛋白質(zhì)間的相互作用來利用細胞機制,而細胞也同樣依靠這種作用來啟動應(yīng)對病毒入侵的免疫反應(yīng)機制。因此,了解蛋白質(zhì)間的相互作用對于理解病毒與宿主細胞的關(guān)系至關(guān)重要。
目前,科學家主要通過高通量方法來研究蛋白質(zhì)間的相互作用,雖然獲取了很多新發(fā)現(xiàn),但這種方法在可擴展性方面的不足也限制了研究。此次,哥倫比亞大學研究人員開發(fā)的計算框架P-HIPSTer,利用蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息推斷病毒蛋白和人類蛋白之間的相互作用,能有效彌補高通量方法擴展性不足的缺陷。
通過P-HIPSTer,研究人員對已知的1000余種可感染人類的病毒及其編碼的大約13000種蛋白質(zhì)進行了研究,最終繪制出人類—病毒蛋白質(zhì)間相互作用圖譜。該圖譜涵蓋了大約28.2萬個可能的相互作用蛋白對,其所揭示的生物學信息對人類免疫學和傳染病研究具有重要價值。
除了確認人類—病毒蛋白質(zhì)相互作用外,P-HIPSTer還幫研究人員獲取了大量關(guān)于病毒如何感染人類細胞并導致疾病的信息,包括雌激素受體在調(diào)節(jié)寨卡病毒感染中的作用、人乳頭瘤病毒如何導致癌癥、病毒如何影響人類基因組等等。
研究人員表示,目前科學家對病毒蛋白質(zhì)與人類蛋白質(zhì)間相互作用的了解并不深入,希望新繪制的圖譜能為科學界提供更多的研究資源,幫助科學家獲取更多的生物學信息。下一步,他們打算將P-HIPSTer用于一些更復雜病原體,如寄生蟲和細菌的研究;而未來,他們可能用這一工具來研究影響農(nóng)作物或牲畜的病毒或病原體。
編輯:劉暢
關(guān)鍵詞:病毒 人類 蛋白質(zhì) 相互作用