新图谱提供了对特定组织中哪些蛋白质协同工作的更深入了解

人体及其器官由各种各样的细胞类型组成。尽管所有细胞都含有相同的基因，但它们的功能非常不同，部分原因是细胞之间的蛋白质相互作用不同。

苏黎世联邦理工学院的研究人员现在创建了一个图谱，显示了哪些蛋白质在哪些组织中协同工作。这些发现将有助于更精确地识别疾病基因，并开发出在需要的地方而不是其他地方起作用的药物。这项工作发表在《自然生物技术》杂志上。

蛋白质很少单独工作，而是在团队中工作：它们与其他蛋白质相互作用，例如通过形成复合物或沿着生化信号级联。

为了更好地了解细胞在身体不同组织或器官中的功能，科学家们必须首先找出哪些蛋白质在一起工作，以及它们的协调如何因细胞类型而异。苏黎世联邦理工学院分子系统生物学研究所教授Pedro Beltrao说：“如果我们知道具体的蛋白质相互作用，我们就可以更好地了解肝细胞与脑细胞的区别。”。

然而，还没有充分确定这些蛋白质相互作用中哪些普遍存在于全身，哪些是特定组织特有的。其中一个原因是，通过实验室实验系统地研究蛋白质相互作用是昂贵、耗时和复杂的。

因此，Beltrao和他的同事选择了生物信息学，并利用了蛋白质组（在给定时间存在于细胞中的所有蛋白质的总和）的现有数据集。

在他们的研究中，ETH的研究人员梳理了7800多个人类活组织样本的蛋白质组数据。基于这些庞大的数据集，研究人员推断出11种不同组织类型中的组织特异性蛋白质相互作用。

ETH研究人员发现，每四次蛋白质相互作用确实是组织特异的。例如，一种相互作用可能仅发生在肝组织中，而不发生在所检查的其他十种组织类型中。Beltrao将组织之间的大部分差异归因于特定于细胞类型的细胞成分。细胞隔室是细胞内发生某些活动的不同区域，也是一些蛋白质相互作用发生的地方。

大脑及其神经连接（突触）中发生了大量组织特异性蛋白质相互作用。为了检查突触中的蛋白质团队，Beltrao和他的同事使用了ETH教授Bernd Wollscheid在他的实验室收集的数据。

这些发现对药物研究也很有价值。器官特异性蛋白质相互作用的知识有助于研究人员更好地了解疾病机制，识别疾病基因以改善药物开发。Beltrao解释说：“参与团队合作的蛋白质通常也会影响同一种疾病。”。“因此，如果我们能说哪些蛋白质只在神经细胞中协同作用，例如，我们就可以更好地定义与疾病有关的基因。”

今天的药物可以具有广泛的活性，因此，在治疗目标之外的身体部位会产生不良副作用。这项研究的结果可能有助于研究人员寻找作用于特定器官或组织中蛋白质的活性物质。由于特异性，这将提高药物安全性。p