一项对细胞复杂组成的惊人发现可能导致开发新型药物。
研究细胞蛋白质间相互作用的研究人员发现,蛋白质间的通讯不是通过一系列简单的一对一通讯,而是通过一个复杂的化学信号网络。
研究结果表明,如果采取不同设计,药物将会更为有效。药物将针对发挥作用的一组蛋白质,而非单个蛋白质。
这项研究结果是在研究酵母细胞中获得的,酵母细胞中存在多种与人体细胞相关的蛋白质。研究人员使用先进技术甄别出数以百计的不同蛋白质,然后使用统计学分析找出这些蛋白质间隔为重要的链接,一共绘出几乎2000个联结。
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研究人员期望发现单个蛋白质间的简单联系,但却意外发现这些蛋白质连接成一个复杂的网络。
参与这项研究的爱丁堡大学Victor Neduva博士表示:“这项研究发现一个错综复杂的细胞内蛋白质网络,远比之前想象的复杂。这些表明,药物应该更为复杂,才可以更为有效地治疗疾病。”领导这项研究的Mike Tyers教授指出,“如果药物针对与某种疾病有关的蛋白质网络而非只针对单独一种蛋白质,效果应该会更好。”(生物谷Bioon.net)
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Science DOI: 10.1126/science.1176495
A Global Protein Kinase and Phosphatase Interaction Network in Yeast
Ashton Breitkreutz,1,* Hyungwon Choi,2,* Jeffrey R. Sharom,1,3,* Lorrie Boucher,1,* Victor Neduva,4,* Brett Larsen,1 Zhen-Yuan Lin,1 Bobby-Joe Breitkreutz,1 Chris Stark,1 Guomin Liu,1 Jessica Ahn,1 Danielle Dewar-Darch,1 Teresa Reguly,1 Xiaojing Tang,1 Ricardo Almeida,4 Zhaohui Steve Qin,5 Tony Pawson,1,3 Anne-Claude Gingras,1,3, Alexey I. Nesvizhskii,2,6, Mike Tyers1,3,4,
The interactions of protein kinases and phosphatases with their regulatory subunits and substrates underpin cellular regulation. We identified a kinase and phosphatase interaction (KPI) network of 1844 interactions in budding yeast by mass spectrometric analysis of protein complexes. The KPI network contained many dense local regions of interactions that suggested new functions. Notably, the cell cycle phosphatase Cdc14 associated with multiple kinases that revealed roles for Cdc14 in mitogen-activated protein kinase signaling, the DNA damage response, and metabolism, whereas interactions of the target of rapamycin complex 1 (TORC1) uncovered new effector kinases in nitrogen and carbon metabolism. An extensive backbone of kinase-kinase interactions cross-connects the proteome and may serve to coordinate diverse cellular responses.