Nature：迷信家胜利绘制出年夜肠杆菌的功效性卵白质组蓝图 无望提醒细胞中分歧基因的功效及互作机制

2020年12月14日 讯 /100医药网BIOON/ --懂得基因的任务机理以及其若何与另一个基因之间产生互相感化是从事生物学研讨的迷信家们想要完成的一个次要目的，当然了，这在办法和所须要的的试验数目上都能带来宏大的挑衅，而比来的研讨停顿曾经改动了迷信家们绘制基因功效和互相感化图谱的才能，近日，一篇登载在国际杂志Nature上的研讨申报中，来自欧洲分子生物学试验室等机构的研讨人员经过研讨开辟了一种立异性的技巧能同时测定不计其数个基因的活性；文章中，研讨人员描绘了这种新技巧是若何协助研讨年夜肠杆菌的，同时研讨人员以年夜肠杆菌为研讨对象懂得了其基因功效和基因互作之间的分子机制。

图片起源：Savitski team, Holly Joynes/EMBL

热卵白质组剖析提醒细菌细胞卵白的功效

这项研讨任务焦点是热卵白质组剖析（TPP，thermal proteome profiling），该技巧是研讨者Mikhail Savitski及其团队于2014年所开辟的，其所开辟的道理基于裸露在热量中会增进卵白质的构造分化，研讨者将这种景象称之为“变性”（denature），卵白质会变得不消融，这也就是鸡卵白煮熟后酿成固体的缘由了。

研讨人员在活的年夜肠杆菌中应用了这种TPP办法，他们将细胞加热到分歧的温度从而剖析在每个温度下细胞中每种卵白质中究竟有若干是可消融的，卵白量变性的温度或能告知研讨人员一种卵白质所处的形态，即其能否处于活性形态或能与药物或别的一种卵白质产生互相感化，这是由于当介入就任何的互相感化进程中时，卵白质的构造会产生改动，并且在变性之前，雷同卵白质的分歧构造须要分歧水平的热量。

文章中，研讨人员对121种年夜肠杆菌渐变体停止了这一试验，每个渐变体菌株中都邑移除一个足迹，随后研讨者应用TPP技巧对这些渐变体停止了深度剖析，而且不雅察细胞中一切卵白质的表达方法以及其变性的温度，相干研讨成果或能协助研讨人员剖析每一种卵白质的功效及其互相感化，这个中就包含数百种今朝迷信家们不太懂得的卵白质等。

研讨需要卵白质的窘境

今朝研讨人员研讨单一卵白质常用的办法就是剔除编码该卵白的基因并监测剔除后对细胞行动所发生的影响，但是诸如斯类办法弗成能用来研讨需要的卵白质，即细胞赖以生活的基因，由于这些基因的缺掉会增进细胞产生逝世亡。这项研讨中，研讨人员所应用的技巧代表着将来迷信家研讨需要卵白质的功效又向前迈进了一年夜步，研讨者André Mateus博士说道，我们发明，虽然这些卵白质的程度在我们所研讨的渐变体中并未产生改动（这一特色会使得研讨人员很难应用测定基因表达的方法来研讨卵白质的功效），但其热波动性却会常常产生变更。需要卵白质热波动性会产生改动，或许是由于其活性产生了变更所致。

虽然本文研讨是在年夜肠杆菌（迷信家们研讨最多的细菌物种）中停止的，但研讨人员愿望前期能在其它不太懂得的生物体中使用类似的研讨技巧。研讨人员的一个目的就是在人类肠道微生物组中停止相干研讨，微生物组是构成肠道一切微生物的一种特别生态零碎，其是研讨人员将来研讨筹划的一个重点偏向，今朝越来越多的研讨标明，肠道微生物组与人类机体安康和疾病产生亲密相干，其与人类年夜脑功效发扬，甚至机体免疫零碎若何正常发扬感化密弗成分。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Mateus, A., Hevler, J., Bobonis, J. et al. . Nature (2020).doi：10.1038/s41586-020-3002-5