乳腺癌细胞的蛋白互作网络或能改变基因的表达情况

2017-12-05 绿谷生物 PLoS Comput Biol
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 近日,一项刊登在国际杂志PLOS Computational Biology上的研究报告中,来自马里兰大学的研究人员通过研究发现,相比健康细胞而言,一种特定的基因或许在乳腺癌细胞中会表现出不同的功能,而这或许归咎于细胞中相互作用蛋白网络的改变。

图片来源:Nephron/Wikipedia 

此前研究人员发现,单一基因所产生的蛋白能够在细胞中表现出不同的功能,而这依赖于蛋白之间的互相作用;蛋白互作往往会依赖于所处环境而发生改变,比如不同的组织或不同的发育阶段等;举个例子,一种由果蝇关键基因所表达产生的蛋白在果蝇发育的整个过程中或许会发挥两种完全独立的功能。

基于此前研究结果,本文中,研究者Sushant Patkar及其同事就假设,乳腺癌细胞中蛋白互作网络的改变或许就会改变单一基因的功能,为了检测这一想法,研究人员对来自1047份乳腺癌肿瘤样本和110份健康乳腺组织样本中的蛋白表达情况进行分析;随后他们开发出了一种计算框架来确定每一种样本中蛋白互作网络的特征,同时推断出到底是哪种基因能够介导这些互作网络中不同的细胞功能;此外研究者还将癌细胞和健康细胞中履行每一种功能的基因数量进行了对比。

研究结果表明,相比健康细胞而言,癌细胞中的多个功能似乎和较多或较少的基因表达直接相关,但这并不是因为这些基因表达所发生的变化,相反,这些功能的改变或许取决于蛋白互作网络的改变;研究者还发现,根据功能转移对病人机体的肿瘤组织进行分析,或许能作为一种有效的方法来预测患者机体癌症亚型和其存活情况。

研究者Patkar说道,对于一个基因失去或获得新的生物学功能似乎是完全可信的,而这种变化的例子主要能够在进化的背景下观察到,于是我们开发出了一种生物信息学方法来对此进行研究,结果发现,诸如这样的改变或许能通过基因编码蛋白互作的改变来发生。下一步研究人员计划通过研究证实是否这种新型的计算框架能够作为一种工具来帮助评估在其它生物学环境下基因功能的改变,比如其它疾病和组织中。

原始出处:

Sushant Patkar, Assaf Magen, Roded Sharan, et al. A network diffusion approach to inferring sample-specific function reveals functional changes associated with breast cancerPLoS Comput Biol 13(11): e1005793. doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005793