蛋白质统治时代(二)
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2002年6月12日
聆听蛋白质组网络
迈克·摩兰所在的公司正集中精力做一项最新的工作——探讨蛋白质分子之间的密切联系：如何形成生化反应链，又怎样在细胞增殖过程中产生分子动力、导致细胞分裂。“蛋白质分子被组装成网络”，他说，“如果你想从某一个方面了解某一种蛋白质，那么就必须去了解可能与它相互作用的其它所有的蛋白质”。
在1月10日出版的《自然》杂志上，来自MDS Proteomics公司和多伦多大学的科学家，以及来自德国海德尔堡Cellzome公司和欧洲分子生物学实验室的独立研究小组报告，他们发明了一种在酵母中研究上百种蛋白质相互作用的新策略。他们的研究工作包括：先将数百个酵母基因进行修饰——贴上欢伪嗦搿罢承员昵钡腄NA片段，然后把酵母制成匀浆，用一种只与“粘性标签”结合的微珠做成的柱子对酵母匀浆进行纯化，就可以分离得到那些被修饰基因所表达的蛋白质，以及与这些蛋白质结合的其它蛋白。把获得的蛋白质进行质谱分析，结果发现其中90%以上的成分是功能未知的蛋白质。而且有多达80%的蛋白质与至少一种其它的蛋白分子相互作用。MDS Proteomics公司现正计划将此技术应用到人类蛋白质组研究中。由于酵母蛋白质组计划仅用数周的时间就完成了，公司官员预计他们有可能在1年时间内绘制出一个细胞的蛋白质组基本概况图。目前还不知道他们将选择哪种类型、什么状态下的人类细胞作为研究对象。
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公立研究部门也加快了蛋白质组学的研究步伐，萨密·哈纳什领导的密歇根大学研究人员成立了“人类蛋白质组组织(HUPO)”，其目的是像人类基因组计划集中学术机构联合破译人类基因组那样，把公立人类蛋白质组计划的力量整合起来。在HUPO确定的第一批目标中，设法搞清血清中存在的各种蛋白质就是其中之一。
美国癌症研究所(NCI)和食物与药品管理局(FDA)合作的一项计划，是利用蛋白质组学技术开发更有针对性的癌症治疗办法和更可靠的诊断手段。在这项于2001年7月宣布的计划中，研究人员将分析癌症患者的肿瘤细胞，找出那些只出现在瘤细胞而不出现在正常细胞中的蛋白质。同时还将设法寻找与侵袭性肿瘤密切相关的蛋白“标记”，这样或许能开发出更好的诊断试剂。
这项NCI/FDA计划的联合主任Emanuel Petricoin，和他在该机构中以及在马里兰州Bethesda Correlogic Systems的同事最近证明了蛋白质组学在诊断癌症中的可行性。在《Lancet》杂志网站2月8日发表的一篇文章中，他们报道对患有和未患卵巢癌者血清中存在的蛋白质模式进行了比较研究。通过分析，他们对全部50名患有卵巢癌的妇女都作出了准确的判断，而在未患卵巢癌的妇女当中只有3例呈现假阳性反应。
, 百拇医药
找出并描绘蛋白质之间相互作用的关系只占到蛋白质组学研究内容的三分之二，确定蛋白质的形状也具有同样重要的意义。这方面的经典技术是X线晶体衍射技术，科学家先把蛋白质纯化出来并使之成为晶体，然后用X线对晶体进行辐射。通过分析X线从蛋白质单个原子上的反射情况，研究人员可以推测出蛋白质的组成成分和整体三维结构。
未来走势
X线晶体衍射技术曾经一度初具规模，它要求的条件是能够接受同步加速器发出的X射线。在历史上这种设备通常是巨大的环形，直径可达数英里，曾被物理学家用来激发原子微粒，在这个过程中就可以产生X射线。后来在X线激光方面的进展已经制造出了体积小到可放在桌面的仪器，方便在实验室使用。
同在圣迭哥的2家公司——Syrrx和Structural GenomiX(SGX)现从事X线晶体衍射技术。参与创建Syrrx并任商务开发主管的纳森尼尔·大卫说，今天做事都已经全自动化了。就像有的公司已经把发现蛋白质的过程自动化了一样，Syrrx也从自动化工业领域借鉴了先进的技术。他们从通用汽车公司(General Motors)引进顾问，将84000平方英尺的设施全进行了自动化改造，使得从蛋白质纯化到结晶处理的整个过程都在流水线上进行。除了他们自己的X线激光之外，Lawrence Berkeley实验室的现代光源公司也提供了应用光源。Argonne国家实验室的现代光子源公司也建立了自己的光源设施，SGX的情况也基本类似。
关于蛋白质结构方面的信息是有商业价值的。英国牛津的GlycoSciences公司认定，可以利用蛋白质组学数据专利权使人类基因组和蛋白质组成为可盈利性的事业。去年12月，该公司提交了4000份关于人类蛋白质的专利申请，这一做法为智力财富在生物技术领域的价值作出了很好的诠释。过去，公司一般都注重对DNA序列及预测的编码蛋白质分子进行专利保护，但由于同一个基因可以制造一系列不同的蛋白质，因而对蛋白质本身的专利主张将会更有价值，并且还可以不受竞争对手在DNA序列方面专利权的限制。如此一来，法庭将成为一个新的有利于蛋白质的竞技场，基因就不得不让位了。 -完-, http://www.100md.com
迈克·摩兰所在的公司正集中精力做一项最新的工作——探讨蛋白质分子之间的密切联系：如何形成生化反应链，又怎样在细胞增殖过程中产生分子动力、导致细胞分裂。“蛋白质分子被组装成网络”，他说，“如果你想从某一个方面了解某一种蛋白质，那么就必须去了解可能与它相互作用的其它所有的蛋白质”。
在1月10日出版的《自然》杂志上，来自MDS Proteomics公司和多伦多大学的科学家，以及来自德国海德尔堡Cellzome公司和欧洲分子生物学实验室的独立研究小组报告，他们发明了一种在酵母中研究上百种蛋白质相互作用的新策略。他们的研究工作包括：先将数百个酵母基因进行修饰——贴上欢伪嗦搿罢承员昵钡腄NA片段，然后把酵母制成匀浆，用一种只与“粘性标签”结合的微珠做成的柱子对酵母匀浆进行纯化，就可以分离得到那些被修饰基因所表达的蛋白质，以及与这些蛋白质结合的其它蛋白。把获得的蛋白质进行质谱分析，结果发现其中90%以上的成分是功能未知的蛋白质。而且有多达80%的蛋白质与至少一种其它的蛋白分子相互作用。MDS Proteomics公司现正计划将此技术应用到人类蛋白质组研究中。由于酵母蛋白质组计划仅用数周的时间就完成了，公司官员预计他们有可能在1年时间内绘制出一个细胞的蛋白质组基本概况图。目前还不知道他们将选择哪种类型、什么状态下的人类细胞作为研究对象。
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公立研究部门也加快了蛋白质组学的研究步伐，萨密·哈纳什领导的密歇根大学研究人员成立了“人类蛋白质组组织(HUPO)”，其目的是像人类基因组计划集中学术机构联合破译人类基因组那样，把公立人类蛋白质组计划的力量整合起来。在HUPO确定的第一批目标中，设法搞清血清中存在的各种蛋白质就是其中之一。
美国癌症研究所(NCI)和食物与药品管理局(FDA)合作的一项计划，是利用蛋白质组学技术开发更有针对性的癌症治疗办法和更可靠的诊断手段。在这项于2001年7月宣布的计划中，研究人员将分析癌症患者的肿瘤细胞，找出那些只出现在瘤细胞而不出现在正常细胞中的蛋白质。同时还将设法寻找与侵袭性肿瘤密切相关的蛋白“标记”，这样或许能开发出更好的诊断试剂。
这项NCI/FDA计划的联合主任Emanuel Petricoin，和他在该机构中以及在马里兰州Bethesda Correlogic Systems的同事最近证明了蛋白质组学在诊断癌症中的可行性。在《Lancet》杂志网站2月8日发表的一篇文章中，他们报道对患有和未患卵巢癌者血清中存在的蛋白质模式进行了比较研究。通过分析，他们对全部50名患有卵巢癌的妇女都作出了准确的判断，而在未患卵巢癌的妇女当中只有3例呈现假阳性反应。
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找出并描绘蛋白质之间相互作用的关系只占到蛋白质组学研究内容的三分之二，确定蛋白质的形状也具有同样重要的意义。这方面的经典技术是X线晶体衍射技术，科学家先把蛋白质纯化出来并使之成为晶体，然后用X线对晶体进行辐射。通过分析X线从蛋白质单个原子上的反射情况，研究人员可以推测出蛋白质的组成成分和整体三维结构。
未来走势
X线晶体衍射技术曾经一度初具规模，它要求的条件是能够接受同步加速器发出的X射线。在历史上这种设备通常是巨大的环形，直径可达数英里，曾被物理学家用来激发原子微粒，在这个过程中就可以产生X射线。后来在X线激光方面的进展已经制造出了体积小到可放在桌面的仪器，方便在实验室使用。
同在圣迭哥的2家公司——Syrrx和Structural GenomiX(SGX)现从事X线晶体衍射技术。参与创建Syrrx并任商务开发主管的纳森尼尔·大卫说，今天做事都已经全自动化了。就像有的公司已经把发现蛋白质的过程自动化了一样，Syrrx也从自动化工业领域借鉴了先进的技术。他们从通用汽车公司(General Motors)引进顾问，将84000平方英尺的设施全进行了自动化改造，使得从蛋白质纯化到结晶处理的整个过程都在流水线上进行。除了他们自己的X线激光之外，Lawrence Berkeley实验室的现代光源公司也提供了应用光源。Argonne国家实验室的现代光子源公司也建立了自己的光源设施，SGX的情况也基本类似。
关于蛋白质结构方面的信息是有商业价值的。英国牛津的GlycoSciences公司认定，可以利用蛋白质组学数据专利权使人类基因组和蛋白质组成为可盈利性的事业。去年12月，该公司提交了4000份关于人类蛋白质的专利申请，这一做法为智力财富在生物技术领域的价值作出了很好的诠释。过去，公司一般都注重对DNA序列及预测的编码蛋白质分子进行专利保护，但由于同一个基因可以制造一系列不同的蛋白质，因而对蛋白质本身的专利主张将会更有价值，并且还可以不受竞争对手在DNA序列方面专利权的限制。如此一来，法庭将成为一个新的有利于蛋白质的竞技场，基因就不得不让位了。 -完-, http://www.100md.com