Science重要成果：蛋白质复合物“元素周期表”

 发布于12月11日《科学》（Science）杂志上的蛋白质复合物元素周期表，提供了一个新的途径来调查蛋白质可以在自然中建立的各种各样的结构及预测可建造的全新结构。由Wellcome Trust基因科学园和剑桥大学研究人员领导的一个跨学科小组建立的这一元素周期表，为研究进化和蛋白质工程提供了一个宝贵的工具.

几乎所有的生物过程都依赖于蛋白质以特定的方式互作及组装成复合物，许多疾病都与复合物组装问题有关。目前尚未完全认识这种组装的基本原理，但通过确定蛋白质复合物进化中的基本步骤，这一新的“元素周期表”呈现了关于蛋白质组装的系统、有序的视图，并为了解生物学功能提供了一个可视化工具。

Wellcome Trust基因科学园前成员、现任职于爱丁堡大学MRC人类遗传部Joe Marsh说：“进化生成了各种各样的蛋白质复合物。但如果分解蛋白质变为这些复合物的步骤，有一些基本原理可以解释迄今为止人们观察到的几乎所有蛋白质组装。”

可以将不同的社交舞看作是少数基本舞步的无限组合。同样地，蛋白质复合物组装“舞蹈”可以看做是二聚化、环化作用和亚基添加的无穷变化。由于这些是一种相当可预测的方式发生，预测出一种新蛋白质的形成方式其实并没有你想象的那么难。

剑桥大学Cavendish实验室物理学家Sebastian Ahnert解释说：“我们为蛋白质复合物混乱的世界带来了许多的秩序。蛋白质可以持续通过重复这些简单的步骤，添加越来越多的复杂性，生成各种各样的结构。我们基于这些基本原理进行的分类，可帮助人们理解这种复杂性。”

Sebastian说，不符合一般规律的例外情况是有趣的，这是正在开展的研究的主题。

“通过分析数以万计通过实验方法已确定三维结构的蛋白质复合物，我们可以看到组装转变中一些重复的模式，利用新的质谱数据我们开始看到更大的图像，”Joe说。

欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)及Wellcome Trust Sanger研究所研究小组组长Sarah Teichmann补充说：“这项研究的核心工作是理论物理学和计算生物学，没有牛津大学同事们来完成质谱工作做不到这一点。这是跨学科研究极其具有价值的另一个极好的例子。”