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到那里,做到了,得到了基因组

2020-07-10 14:03:07来源:

帝国理工大学生物化学教授,蛋白质研究者迈克尔·J·邓恩博士说,要找出哪些蛋白质在什么情况下以及在什么情况下以及在什么情况下是最困难的。

“挑战在于,我们有很多潜在的新型基因产品-就是蛋白质-我们真的不知道这些蛋白质的作用。 Dunn告诉WebMD,“关于它们具有什么功能以及它们如何相互作用的线索很少。”“我们最感兴趣的是如何控制一切……是什么使有机体和人类起作用,以及它们在功能障碍和疾病方面的缺点”。

识别哪些蛋白质导致疾病的预防或失败可以帮助医学研究人员设计出新的治疗策略,例如针对特定类型的癌症,或设计用于在特定目标部位像智能炸弹一样进行训练的药物,在治疗病变组织的同时保留健康细胞几乎一个人。

邓恩说:“但是我认为,我们这一领域的人们的普遍共识是,建立人类蛋白质组要比建立人类基因组困难得多。”

就像通过引入高速计算机和自动化处理设备大大加快了人类基因组测序的速度一样,仍在开发的技术将加快对特定蛋白质的搜索。

LaBaer告诉WebMD:“在我看来,这实际上是人类基因组计划之后的下一步。”“人类基因组计划向我们提供了基因组中字母的顺序,这是计算机中所有信息的顺序。现在的关键是如何将[计算机化]信息转化为真正的生物产品,从而可以真正用于实验和研究基因组。”

LaBaer和其他人已经找到了一种方法,可以通过对DNA进行分类并引导其他机器创建称为引物的专用工具,使计算机完成繁重的工作,这些引物旨在捕获体内每个细胞内DNA片段中发现的特定基因。

有了基因,研究人员可以以各种方式操纵它们,以了解它们在体内的工作方式和位置。

结构生物学家Cheryl Arrowsmith博士告诉WebMD,从功能的角度(它如何影响人体),遗传的角度(基因的变化如何影响蛋白质)来看,有许多不同的方法来观察蛋白质的作用。从生化角度来看。

安大略大学癌症研究所高级科学家,多伦多大学医学生物物理学副教授艾罗史密斯说:“在化学方面,我们询问蛋白质分子在细胞中的化学作用,这取决于蛋白质的三维结构。”

她所指的三维结构可能非常复杂。例如,取决于蛋白质,它可能看起来(至少在计算机模型中)像一团五彩缤纷的彩带,全部混杂在一起并向后折叠。研究人员说,尽管这种蛋白质看起来对未经训练的眼睛来说是偶然的,但是蛋白质如何折叠对于蛋白质如何运作至关重要。

蛋白质的怪异形状,多样性和复杂性足以使许多博士在接下来的几十年中忙于工作,但并不排除遗传学家。

埃里克·兰德(Eric Lander)博士说:“人类基因组已过世。但是,作为怀特海德基因组研究所的负责人和人类基因组计划的关键人物之一,您可以打赌他说这很奇怪。

科学家们还有很多工作要做,包括完成基因组本身的最终定稿;比较许多不同物种的基因组,以确定哪些基因似乎对该物种的进化至关重要;并根据基因表达模式而不是基因来对疾病进行分类关于症状。兰德及其同事已经将这些方法应用于各种形式的癌症,糖尿病,高血压和侏儒症。

换句话说,旧的基因组还存在生命。