Nature:蛋白质谱分析绘制出有史以来最大的人蛋白相互作用图谱

2023-05-10 14:56:27

Architecture of the human interactome defines proteincommunities and disease networks

细胞的生理机能是数以千计的蛋白协同行动形成细胞内响应的产物。协调性的获得在某种程度上是由于蛋白与蛋白的相互作用网络形成的，功能相关的蛋白组合成复合体、细胞器以及信号转导通路。理解人类蛋白质组的架构能够帮助人们理解细胞的、结构的及进化的机制，对于阐明基因组变异如何引起疾病也是至关重要的。本文介绍了BioPlex 2.0（Biophysical Interactions of ORFeome-derived complexes），利用稳健的亲和纯化质谱分析法阐明蛋白的相互作用网络及人类基因组中超过25%的蛋白编码基因的共复合体，构成目前已知的最大的此类网络。网络中有着超过56,000的候选相互作用，BioPlex 2.0包含29,000多个之前未知的共相关，并能够探索数百个知之甚少的蛋白质的功能，同时增强对功能域相关、亚细胞定位及复合体形成的基于网络的分析。相互作用蛋白的无监督马尔可夫聚类（Unsupervised Markov clustering）识别到1,300多种代表多种细胞内活性的蛋白质群体。维持细胞健康所需的基因富含于53个群体中，代表了主要的细胞的功能。此外，本文还识别到442个与2,000多种疾病相关的群体。BioPlex 2.0在深度和广度上超越了之前实验得出的相互作用网络，对于探索不完全的动态蛋白及阐明大规模的蛋白质组组成是非常有价值的。

研究方法

AP–MS（affinity purification–mass spectrometry）

研究材料

C-terminally HA–Flag-tagged clones targeting human bait proteins. After sequence validation,clones were introduced into HEK293T, HCT116, or MCF10A cells.

研究结果

1. BioPlex 2.0是目前为止由单一途径组装而成的最大的人类共复合体数据集，包含10,961种蛋白的56,553种相互作用形式。BioPlex 2.0充分拓展了相互作用组覆盖的深度和宽度。