我所基于生物信息學方法揭示癌癥中關鍵的去泛素化與泛素化分子相互作用網絡

  近日,我所生物技術研究部生物分子功能研究組(1833組)樸海龍研究員團隊基于生物信息學方法,揭示了癌癥中關鍵的去泛素化與泛素化分子相互作用網絡。

  去泛素化與泛素化作用是生命體內至關重要的轉錄后修飾作用,參與到細胞周期、免疫調控、信號傳遞等幾乎所有的生物學通路過程中。同時,該作用體系對于癌癥的發生和發展也發揮重要作用。其中,去泛素化與泛素化作用分別依賴于去泛素化酶及E3泛素連接酶實現對底物的特異性識別。然而,無論是去泛素化酶還是E3泛素連接酶,其蛋白種類多樣,并且與底物之間呈現“多對多”的復雜相互作用關系。目前,尚有很多“去泛素化酶-底物”相互作用及“E3泛素鏈接-底物”相互作用未被揭示。

  該團隊通過對生物分子結構信息、蛋白質組學表達譜、基因組表達譜、分子網絡等生物大數據資源的深入挖掘,分別構建了針對“去泛素化酶-底物”及“E3泛素連接酶-底物”相互作用的預測模型,實現對潛在未知底物的識別,并結合分子生物學實驗對計算結果進行了驗證。同時,在對“去泛素化酶-底物”相互作用的研究中,進一步融合癌癥多組學數據資源,揭示了多種癌癥中具有癌癥特異性功能的“去泛素化酶-底物”相互作用。相關研究結果將為泛素化、去泛素化作用體系的研究提供有利參考,同時促進發現靶向泛素化、去泛素化作用體系的新型癌癥治療靶標。

  兩項工作得到國家自然科學基金、博士后基金、我所創新基金及中國科學院百人計劃項目的資助,并于近日分別發表于OncogeneiScience雜志上。同時,這兩項工作也是獻禮我所七十周年所慶文章。(文/圖 陳迪)

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