生物通報(bào)道：由擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟，韓國(guó)慶尚大學(xué)等處領(lǐng)導(dǎo)的兩大研究團(tuán)隊(duì)分別在Science，和Nature Genetics雜志上發(fā)表了植物研究領(lǐng)域的成果——擬南芥蛋白相互作用圖譜（Plant Interactome），以及與惡劣環(huán)境相關(guān)的重要基因。 在*篇文章中，研究人員針對(duì)植物的蛋白相互作用系統(tǒng)分析，獲得了*個(gè)植物系統(tǒng)蛋白相互作用圖譜（Plant Interactome），這對(duì)于分析了解植物蛋白相互關(guān)系具有重要的意義。這項(xiàng)研究是“擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟”的一項(xiàng)成果——“擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟”是由20多個(gè)國(guó)立和實(shí)驗(yàn)室組成的，致力于了解植物蛋白相互關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目。 研究人員首先分析獲得了上萬(wàn)個(gè)開放閱讀框（ORF），然后利用酵母雙雜交技術(shù)對(duì)這些ORF進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果在40萬(wàn)次蛋白分析實(shí)驗(yàn)中，共發(fā)現(xiàn)了6250個(gè)蛋白互作樣本，其中有2774種蛋白參與。這些蛋白互作樣本在擬南芥完整蛋白作用譜中僅占大約2%，這主要是由于分析實(shí)驗(yàn)僅覆蓋擬南芥完整蛋白的三分之一，而且由于靈敏度的原因，許多較弱的蛋白相互作為無(wú)法檢測(cè)到。這也就是說(shuō)未來(lái)也許還會(huì)有更全面的蛋白作用圖譜。 不過(guò)利用*植物蛋白互作圖譜，研究人員可以將整理分類這些互作蛋白，從而可以用于揭示協(xié)同作用蛋白的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。研究人員發(fā)現(xiàn)1900對(duì)互作蛋白可能是原始基因拷貝擴(kuò)增的產(chǎn)物，而擬南芥基因組數(shù)據(jù)表明植物基因的隨機(jī)拷貝數(shù)比動(dòng)物的多，這些基因拷貝使得植物具有適應(yīng)環(huán)境變化的遺傳多樣性。 研究人員還利用*的測(cè)序技術(shù)，演算出了單一基因拷貝擴(kuò)增事件的時(shí)間跨度，并比較了基因拷貝擴(kuò)增和結(jié)合蛋白成分的變化，這將有助于科學(xué)家們估算進(jìn)化過(guò)程中這些蛋白的功能如何在一起。 這些研究數(shù)據(jù)為科學(xué)家們提供了蛋白互作的雙重?cái)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，以及將來(lái)的蛋白互作組圖譜將組成一個(gè)信息庫(kù)，利用這些信息，研究人員將可以獲得具有更高的抗旱性、抗病性的農(nóng)業(yè)物，以及更有營(yíng)養(yǎng)，對(duì)人類更有益的新型農(nóng)產(chǎn)品。 另外研究人員還發(fā)現(xiàn)了能夠戰(zhàn)勝寒冷、鹽堿和水分不足等惡劣環(huán)境的植物基因，這項(xiàng)研究由韓國(guó)科學(xué)家與美國(guó)科學(xué)家合作完成。 研究人員分別對(duì)屬于鹽土植物科，生長(zhǎng)在鹽湖地區(qū)的植物“鹽芥”和屬于甜土植物科的“阿拉伯芥”進(jìn)行了分析和比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與阿拉伯芥相比，鹽芥中有603個(gè)特殊的基因被發(fā)現(xiàn)，另外MYB47、HKT1、CBL10等基因中存在的大部分基因在抗壓功能方面起著巨大的作用，而在阿拉伯芥中存在的特殊的基因則在抗御疾病方面起重大作用。這是各種植物物種在進(jìn)化的過(guò)程中為了適應(yīng)環(huán)境進(jìn)行基因自我選擇的結(jié)果。 （生物通：萬(wàn)紋） 原文摘要： Evidence for Network Evolution in an Arabidopsis Interactome Map Plants have unique features that evolved in response to their environments and ecosystems. A full account of the complex cellular networks that underlie plant-specific functions is still missing. We describe a proteome-wide binary protein-protein interaction map for the interactome network of the plant Arabidopsis thaliana containing about 6200 highly reliable interactions between about 2700 proteins. A global organization of plant biological processes emerges from community analyses of the resulting network, together with large numbers of novel hypothetical functional links between proteins and pathways. We observe a dynamic rewiring of interactions following gene duplication events, providing evidence for a model of evolution acting upon interactome networks. This and future plant interactome maps should facilitate systems approaches to better understand plant biology and improve crops.

來(lái)源：生物通