Science：迄今最大规模人类蛋白互作图谱发布！系统鉴定了17849组高置信度蛋白互作，其中3631组为全新首次发现

Science：迄今最大规模人类蛋白互作图谱发布！系统鉴定了17849组高置信度蛋白互作，其中3631组为全新首次发现

来源：转化医学网 2025-10-02 18:15

由美国德克萨斯大学西南医学中心研究团队领衔的国际合作项目，成功构建了迄今为止最全面的人类蛋白质相互作用（PPI）预测模型。

近日，国际顶级期刊《Science》发表了一项里程碑式研究成果：由美国德克萨斯大学西南医学中心研究团队领衔的国际合作项目，成功构建了迄今为止最全面的人类蛋白质相互作用（PPI）预测模型。这项研究通过整合30PB基因组数据与深度学习技术，系统鉴定了17,849组高置信度蛋白质相互作用，其中3,631组为首次发现的全新互作关系，为理解疾病机制和药物开发提供了前所未有的分子蓝图。

技术突破：从盲猜到精准预测

OmicMSAs增强共进化信号并提高PPI识别准确度

研究团队突破性地开发了omicMSA技术，通过对21,414种真核生物基因组数据的深度挖掘，将蛋白质共进化信号分析灵敏度提升7倍。传统方法如同在黑夜中寻找灯塔，而研究团队建造了全天候雷达系统。团队同时创新性地利用AlphaFold数据库中的200万组域-域相互作用数据训练新型深度学习网络RF2-PPI，使预测速度较传统方法提升20倍，准确率达90%。

从AFDB提取的域-域相互作用训练快速PPI预测深度学习网络

核心医学价值：破解疾病黑匣子

全蛋白质组PPI筛选流程与统计结果

在临床诊疗方面，研究揭示了众多与重大疾病相关的关键蛋白互作网络：

遗传性免疫缺陷：首次发现杀伤细胞凝集素样受体KLRG1与Toll样受体TLR3的相互作用，其界面突变与单纯疱疹病毒脑炎易感性直接相关；

线粒体疾病：预测未表征蛋白C8orf82与电子转移黄素蛋白（ETF）复合物的结合，为能量代谢障碍提供新机制解释；

男性不育症：发现精子鞭毛形成复合物中CFAP91蛋白的支架作用，解释了CATIP基因突变导致弱精症的分子基础。

这些预测结果就像分子级别的现场重建，不仅能定位诱发的蛋白，还能看清它们如何协同导致疾病。

预测PPI揭示的功能新发现

在药物研发方面，研究特别聚焦于G蛋白偶联受体（GPCR）新型互作：

眼部白化病：GPR143与BLOC-3复合物成员HPS1的相互作用界面发现4个致病突变位点；

炎症调控：揭示中性粒细胞弹性蛋白酶ELANE通过结合C5a过敏毒素受体C5AR2发挥负调控作用。

预测的高阶寡聚蛋白复合物

研究意义与未来展望

研究团队已公开了所有预测结果和中间数据，这项研究不仅是数据库的扩充，更是研究范式的转变。这将加速从基因型-表型关联研究向分子机制-治疗干预的转化，团队下一步计划与临床机构合作，重点验证肿瘤相关蛋白网络的预测结果。这项横跨计算生物学与临床医学的突破，标志着人工智能驱动的基础研究正实现从数据产出到临床价值的跨越。当算法能精准描绘蛋白质的互作网络，我们距离破解疾病密码或许只剩最后几块拼图。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt1630

版权声明 本网站所有注明“来源：100医药网”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于100医药网网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：100医药网”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

医药网新闻