来自哈尔滨医科大学的研究人员在最新研究中指出，分子网络中等位基因特异性行为有助于解析小分子药物应答，这项研究是这一研究组继去年发现癌症小分子与miRNAs关联之后的又一成果。这一成果公布在PLoS One杂志上。
文章的通讯作者是哈尔滨医科大学生物信息学系主任李霞教授，李教授主要研究方向为复杂重大疾病的分子分型与基因定位，生物信息融合分析技术，生物动力学，高通量药物有效成分筛选与药物靶发现技术，基因与蛋白质功能研究的生物芯片信息学技术等。
系统遗传学（systems genetics）研究正在改变表观变异的遗传和分子学基础，譬如疾病易感性和药物反应等都可以通过系统遗传学进行分析，而且系统遗传学也有助于将系统生物学观点引入到遗传学领域来。利用系统遗传学还能更好的聚焦于网络分子状态对遗传干扰的影响，这些又反过来会影响到复杂性状。
在这篇文章中，研究人员研发出了能检测到等位基因特殊影响的模型，即带有可变等位基因的遗传位点对一种相互作用产生的特殊影响。研究人员利用这种模型，深入分析了一个酵母完整分子网络在出现了遗传干扰后的动态行为。
这项研究揭示出了遗传位点和网络间调控相互作用的复杂性——不同的遗传位点会干扰特殊网络模块。此外，研究人员还发现了这些模块功能显着的一致性。之后研究人员又利用这网络干扰模型，分析阐明了对100种不同小分子药物产生个体差异的分子机制。
由此研究人员找到了这一完整网络中对不同化合物作出应答的亚网络，极大丰富了已知药物靶标。并且文献分析结果也证明了这些遗传干扰网络在阐述酵母小分子应答方面的有效性。
去年这一研究组曾在Scientific Reports杂志上发表文章，利用生物信息学方法，高通量识别人类癌症中小分子化合物与miRNA间的关联关系。
研究人员利用生物信息学方法高通量识别人类癌症中小分子化合物与miRNA间的关联关系。基于小分子扰动的基因芯片数据、癌症中的差异表达基因以及miRNA所调控的靶基因等信息，在17种人类癌症中构建了小分子和miRNA的关联网络。之后研究人员还通过对网络的进一步分析，确定了小分子模块和miRNA模块的功能特点，并成功应用于候选药物的筛选以及药物的重新定位。
这些分析结果还指出，2-脱氧-D-葡萄糖(2DOG)具有成为候选抗癌药物的潜力以及雌二醇可能具有抗炎活性等。这一成果将极大地加快miRNA相关药物的研发，为癌症的治疗提供更加安全、高效的候选药物，同时也将对癌症患者的个性化医疗提供重要的参考和帮助。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1371/journal.pone.0053581
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PMID:
Allele-Specific Behavior of Molecular Networks: Understanding Small-Molecule Drug Response in Yeast
Fan Zhang, Bo Gao, Liangde Xu Chunquan Li, Dapeng Hao, Shaojun Zhang, Meng Zhou, Fei Su, Xi Chen, Hui Zhi, Xia Li mail
Abstract
