PNAS揭秘蛋白质组的暗物质

 蛋白质通常被称为生命的构建模块，组成了每个人质量的15%，在体内执行各种各样重要的功能。

科学家一直都在推测蛋白质暗物质的性质，即蛋白质中完全未知的领域，但最近澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）开展的一项研究，定位了这些暗物质区域的界限，使得我们更进一步发现所有蛋白质的完整结构和功能。

这项研究工作，是由CSIRO和Garvan研究所的数据可视化科学家Sean ODonoghue博士指导完成，发表在最近的《PNAS》杂志。

随着三维蛋白质结构知识的不断扩大，我们可以识别每一种蛋白质内的某些区域，这些区域的结构不同于已经被实验确定过的任何蛋白区域，即“蛋白质组暗物质”。

ODonoghue博士说：“这些暗物质区域不同于任何已知的结构，所以它们是无法预测的。确定这些领域是非常令人兴奋的，因为我们现在有一副地图，以集中我们的研究工作。我们的地图，定义了蛋白质知识边缘的边界。”

这项研究已经取得了一些令人惊讶的结果，包括近一半的真核生物蛋白质组是暗物质，并具有意想不到的功能，包括与分泌组织、二硫键结合、低的进化保守性以及与其他蛋白之间鲜为人知的相互作用。

这项工作将有助于未来揭示剩余蛋白质组暗物质的研究，从而揭示目前尚不清楚的生命分子过程。它还可以深入阐释蛋白质为基础的疾病，如癌症、2型糖尿病和许多神经退行性疾病，如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。

蛋白质分子组成了我们身体的许多主要元素，这些蛋白质暗物质——具有完全未知的结构，富含在皮肤和头发、以及制造唾液、精液和乳汁的腺体中。

ODonoghue说：“蛋白质暗物质无疑在人类健康，以及生命科学等诸多领域中，起着关键的作用。我们相信，研究蛋白质组暗物质，将澄清未来的研究方向，因为在物理学中，暗物质的研究已经完成。”

这一发现是使用Aquaria——CSIRO的基于网页的免费工具完成的，这一工具使用来自蛋白质数据库的数据，构建了546000个蛋白序列的三维结构模型。