| 導讀 | 6月6日，《自然》雜志發(fā)表了一項由劍橋大學和默沙東的科學家領導完成的重要成果：他們成功創(chuàng)建出人類蛋白質(zhì)的*個詳細遺傳圖譜。這一突破性研究有望增進我們對各種疾病的了解，并有助于新藥的開發(fā)。 |
DOI: 10.1038/s41586-018-0175-2
這項研究描述了人類血漿“蛋白質(zhì)組”（proteome）的遺傳基礎，確定了近1500個蛋白質(zhì)的近2000種遺傳關聯(lián)。此前，由于技術限制，研究人員只能同時測量少量血液蛋白質(zhì)。
而現(xiàn)在，研究人員使用一種由SomaLogic公司開發(fā)的新技術 “SOMAscan”來測量3300個人血液中的3600種蛋白質(zhì)。隨后，通過分析這些個體的DNA，尋找基因組中與蛋白質(zhì)水平相關的區(qū)域，進而對蛋白遺傳的了解比之前增加了四倍。
Credit: Wikimedia Commons
蛋白“遺傳圖譜”的用途
這種基因圖譜的用途之一是識別引起疾病的特定生物途徑，論文中舉例指出了導致克羅恩病和濕疹的特定途徑。
“由于過去十年的基因組學革命，我們一直善于發(fā)現(xiàn)基因組與疾病之間的統(tǒng)計，但卻困擾于如何識別致病基因和途徑，”主要作者之一James Peters博士說“現(xiàn)在，通過將我們的數(shù)據(jù)庫與我們所知道的遺傳變異和疾病之間的關聯(lián)相結合，我們能夠更多地了解疾病的生物學。"
在某些情況下，研究人員發(fā)現(xiàn)了影響蛋白質(zhì)水平的多種遺傳變異。通過將這些突變組合成該蛋白質(zhì)的“分數(shù)”（score），他們能夠識別蛋白質(zhì)與疾病之間的新關聯(lián)。例如，以前與肺病有關的蛋白質(zhì)MMP12也被發(fā)現(xiàn)也與心臟病有關——然而，MMP12的水平越高，患肺病的風險越低，心臟病和中風的情況則相反；這一信息非常重要，因為針對這種蛋白質(zhì)開發(fā)的治療肺病患者的藥物可能無意中增加了心臟病的風險。
默沙東的科學家則在強調(diào)蛋白質(zhì)組遺傳數(shù)據(jù)如何被用于藥物發(fā)現(xiàn)方面發(fā)揮了重要作用。例如，除了強調(diào)潛在的副作用之外，這項研究的發(fā)現(xiàn)還可以通過對新藥物和現(xiàn)有藥物的蛋白質(zhì)靶點的新見解來進一步幫助藥物開發(fā)。通過將藥物、蛋白質(zhì)、遺傳變異和疾病起來，研究小組建議現(xiàn)有藥物也可以用來治療不同的疾病，或可增加目前正在研發(fā)的某些藥物在臨床試驗中可能取得成功的信心。
成果公開，可供使用
“我們的數(shù)據(jù)庫實際上只是一個起點，” *作者Benjamin B. Sun說，“這項研究中，我們列舉了一些如何使用它的例子，但現(xiàn)在是時候讓研究界開始使用并尋找關于該數(shù)據(jù)庫新的應用范疇了。"
作為該研究的參與組織之一，英國心臟基金會（British Heart Foundation）的Metin Avkiran教授認為:”盡管DNA為我們提供了個人藍圖，但決定我們對疾病易感性和對藥物反應的是基因編碼的蛋白質(zhì)結構、功能和數(shù)量的變化。這項研究為血液中的蛋白質(zhì)如何被我們的基因組成所控制提供了令人振奮的新見解，并為開發(fā)心臟和循環(huán)系統(tǒng)疾病的新療法提供了機會。”
參考資料：
Scientists create 'genetic atlas' of proteins in human blood
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