两项新研究通过鉴别那些发生交互作用时功能因素占主导的基因产物之间的亲密关系，成功了解决了合成基因交互作用的复杂性问题。
通常，“交互作用(interaction)”一词会使人联想到免疫沉淀反应和双杂交筛选法，因为它们是衡量物质相互作用的直接工具。但是，由加拿大多伦多大学几个实验室组成的联合小组目前开发的却是另一种含义的“交互作用”，即合成基因的交互作用。已有大量研究揭示了有关酵母生存的必需基因和非必需基因，所谓非必需基因是指“其功能上至少部分是多余的”，在同一代谢途径中其它基因能部分地弥补它们的功能。通过对那些引发致命性伤害的次级突变的鉴定，人们可以发现合成性的在功能上具有交互作用的相关基因，它们的产物具有相互协作的功能，但是它们并不发生物质上的交互作用。
上述解释是酵母合成基因阵列(SGA)的理论基础。SGA上面有一套查询基因突变体，用于检测一个规模更为庞大的突变体阵列，以鉴定出那些仅仅在集合状态才出现致死效应的配对体。这些研究显然对那些所谓的必需基因产生了疑问，因为它们并不容易被关闭掉。幸运的是，该研究小组的两位负责人Charlie Boone和Timothy Hughes此前已经开发出了一些酵母突变种系，它们的必需基因的表达可以通过药物抑制因子和温度抑制因子进行调控。多伦多大学的这一联合研究小组利用这些种系，建立起了一种大规模的SGA试验，他们使用的是16种必需基因突变体和14种非必需基因突变体所构成的混合型查询系列，目标是检测575种必需基因突变体。在Hughes看来，这些实验是十分成功的，发生交互作用的数量超过了预期的五倍。他们的交互作用网络也表明存在着一个显著的分布模式，其中必需查询基因构成了交互作用的关键节点，比起非必需查询基因具有更多的连结。
沿着上述工作的思路，Charlie Boone和Brenda Andrews两个研究者与英属哥伦比亚大学的Phil Hieter研究小组合作，将其研究目标更为聚焦在SGA方面；他们使用合成相互作用分析方法，希望鉴别出在细胞分裂过程中有关染色体分离的基因。然而，他们现在用合成剂量致死因子(SDL)筛选法来作为合成致死筛选法的补充，来鉴定双突变是否发生，查询蛋白质的过度表达在这里会诱发致死效应。两套筛选方法都能产生有用的数据，而且也不多余。“很显然，我们希望重叠的数据丰富些，事实上也确实这样......但它相对量还是小些，” Andrews说：“因此，我们得到的信息是，这些方法真的是探测了不同的东西，那真是一个惊奇啊!”
Andrews指出，他们也希望将SDL筛选法应用到必需基因群体的其余部分；Hughes指出，很多工作仍需要进一步去做，因为他们第一遍的SGA查询仅仅覆盖了1%的酵母必需基因。但是，研究者深信，如果将这些技术在更广的范围内加以应用，他们将能发现功能基因组的价值原则和信息原则，其中的一些也许为更高级的真核细胞所拥有。而且，相对“寂静”的必需基因的突变与次级突变之间发生有害性交互作用时产生的数据信息，能证明与下列问题具有相关性，即“理解在基因剂量中等位基因的细微变化对于更大范围内的基因网络甚至多细胞生物体是如何产生影响的”。
“那真是通常意义上的有关基因交互作用的重大问题之一，” Hughes说：“这些原则是如何适用于动物的，例如必需与非必需之间的对比。我认为，我们很可能可以接近那一目标，虽然并不容易，并不廉价......但对我来说，那将是有关长期效应的最佳示范。”
注：夏雨译自2005年11月号的《自然-方法学》，版权为英国NPG出版集团所有。更多信息请访问：http://www.natureasia.com/ch/naturemethods
