據《科學》雜志近日發表的一項最新研究,研究人員將人體血液中的數千種蛋白質數據與遺傳數據相結合,繪出了蛋白質、基因組與人類疾病的網絡關系圖,顯示了影響這些蛋白質的遺傳差異如何將多種多樣的相關疾病聯系在一起。
通過創建基因組蛋白質組圖,科學家們發現了不同人類疾病之間的數百種新聯系。
蛋白質故障會導致大多數器官系統疾病,蛋白質也是當今最常見的藥物靶點。在這項研究中,由劍橋大學醫學研究委員會流行病學部門和德國查理大學柏林衛生研究所科學家領導的國際團隊,利用1萬多人的血液樣本,證明了人類基因組2500個區域的自然變異與血液中循環的5000種蛋白質的豐度或功能差異密切相關。
雖然人類基因組研究已經在人體DNA序列中確定了數千個與疾病相關的變異,但由于將這些變異映射到基因的不確定性,其潛在機制往往仍鮮為人知。通過將這種與疾病相關的DNA變異與編碼蛋白質的豐度或功能聯系起來,研究團隊為哪些基因參與其中提供了強有力的證據,并確定了蛋白質將遺傳風險轉化為疾病發作的新機制。
例如,多項全基因組關聯研究(GWAS)已將人類基因組中稱為KAT8的區域與阿爾茨海默病聯系起來,但未能確定該區域中的哪個基因參與其中。通過結合蛋白質和基因的數據,團隊在KAT8區域中識別出一個名為PRSS8的基因,這是阿爾茨海默病的新候選基因。同樣,他們還確定了一種新的子宮內膜癌風險基因。
研究團隊利用這些新見解,系統地測試了哪些蛋白質編碼基因會影響疾病。他們發現了1800多個例子,提供了強有力的證據表明相應的蛋白質正是起源,并指出了新的潛在治療策略。
研究人員表示,對于大多數與疾病風險相關的基因組區域,潛在的因果和機制尚不清楚。該項工作證明了蛋白質在放大疾病致病基因方面的獨特價值,并幫助人們了解遺傳變異導致疾病的機制。通過編碼蛋白質將基因與疾病更直接地聯系起來,并將促進藥物靶點的快速識別。
蛋白質是生物醫藥領域炙手可熱的研究對象,原因之一就是它們與人類眾多疾病息息相關。最現成的例子是,新冠疫情暴發之初,中外科學家們先是解析了新冠病毒S蛋白的全長結構,隨后又解析了人體ACE2蛋白全長結構。他們發現,新冠病毒S蛋白正是通過“劫持”人體ACE2蛋白來入侵人體。這為研發新冠肺炎相關診療方法和藥物提供了思路。值得一提的是,蛋白質作為大分子,同時以其結構復雜而聞名,這為蛋白質相關研究帶來較大難度,其研究進展也往往引發關注。
10月16日,記者從中信湘雅生殖與遺傳專科醫院獲悉,該院研究員林戈、副研究員鄭偉團隊,聯合山東大學、上海交通大學醫學院等單位的科研團隊開展合作攻關,系統揭示了卵子與早期胚胎質量問題導致女性反復“試管”......
中南大學 2025年11月政府采購意向公開為便于供應商及時了解政府采購信息,根據《財政部關于開展政府采購意向公開工作的通知》(財庫〔2020〕10號)等有關規定,現將中南大學2025年11月......
日本研究人員參與的一個國際團隊近日在英國《自然-通訊》雜志發表論文說,一種蛋白質在實驗鼠精子與卵子結合過程中發揮關鍵作用,由于人體內也有這種蛋白質,這項成果可能有助于診療男性不育。日本熊本大學和大阪大......
為什么不同生物在適應相似環境時,會獨立演化出相似的功能?一項最新研究從蛋白質的“高階特征”層面揭示了這一生命演化奧秘的重要機制。這項研究由中國科學院動物研究所鄒征廷研究員團隊完成,成功利用人工智能領域......
衰老對身體產生的可見影響有時與基因活動的無形變化有關。DNA甲基化的表觀遺傳過程會隨著年齡增長而變得不再精確,造成基因表達的變化。而這種變化與隨著年齡增長而出現的器官功能衰退和疾病易感性增加有關。如今......
衰老對海馬體(大腦中負責學習和記憶的區域)的影響尤為嚴重。如今,舊金山加州大學的研究人員發現了一種在該衰退過程中起核心作用的蛋白質。這項研究成果于8月19日發表在《自然—衰老》期刊上。科學家們確認FT......
有些人比同齡人更顯年輕,而有些人看著更顯老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在數十年前就飽受糖尿病、阿爾茨海默病或行動障礙的困擾;有些人能輕松應對嚴重摔傷或流感侵襲,而有些人一旦住院就再難康復。......
近日,西北農林科技大學玉米生物學與遺傳育種團隊聯合華中農業大學玉米團隊在《植物生理學研究》發表論文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模塊通過自噬途徑調控玉米耐熱性的分子機制。隨著全球氣溫持續......
2025年8月9日,備受矚目的2025年全國糖生物學會議暨第六屆全國糖化學會議在四川成都正式開幕。本屆盛會由中國生物化學與分子生物學會糖復合物專業分會、中國化學會糖化學專業委員會、安特百科(北京)技術......
德國萊布尼茨老齡研究所團隊在一種名為鳉魚的淡水魚大腦中發現,隨著年齡增長,細胞內合成蛋白質的“工廠”——核糖體,在制造某一類關鍵蛋白質時出現卡頓,從而引發一連串惡性循環,導致細胞功能不斷衰退。這或許是......