生物通報道：由擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟，韓國慶尚大學等處領導的兩大研究團隊分別在Science，和Nature Genetics雜志上發(fā)表了植物研究領域的成果——擬南芥蛋白相互作用圖譜（Plant Interactome），以及與惡劣環(huán)境相關的重要基因。 在*篇文章中，研究人員針對植物的蛋白相互作用系統(tǒng)分析，獲得了*個植物系統(tǒng)蛋白相互作用圖譜（Plant Interactome），這對于分析了解植物蛋白相互關系具有重要的意義。這項研究是“擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟”的一項成果——“擬南芥蛋白互作組圖譜聯(lián)盟”是由20多個國立和實驗室組成的，致力于了解植物蛋白相互關聯(lián)的項目。 研究人員首先分析獲得了上萬個開放閱讀框（ORF），然后利用酵母雙雜交技術對這些ORF進行檢測，結果在40萬次蛋白分析實驗中，共發(fā)現(xiàn)了6250個蛋白互作樣本，其中有2774種蛋白參與。這些蛋白互作樣本在擬南芥完整蛋白作用譜中僅占大約2%，這主要是由于分析實驗僅覆蓋擬南芥完整蛋白的三分之一，而且由于靈敏度的原因，許多較弱的蛋白相互作為無法檢測到。這也就是說未來也許還會有更全面的蛋白作用圖譜。 不過利用*植物蛋白互作圖譜，研究人員可以將整理分類這些互作蛋白，從而可以用于揭示協(xié)同作用蛋白的系統(tǒng)網(wǎng)絡。研究人員發(fā)現(xiàn)1900對互作蛋白可能是原始基因拷貝擴增的產(chǎn)物，而擬南芥基因組數(shù)據(jù)表明植物基因的隨機拷貝數(shù)比動物的多，這些基因拷貝使得植物具有適應環(huán)境變化的遺傳多樣性。 研究人員還利用*的測序技術，演算出了單一基因拷貝擴增事件的時間跨度，并比較了基因拷貝擴增和結合蛋白成分的變化，這將有助于科學家們估算進化過程中這些蛋白的功能如何在一起。 這些研究數(shù)據(jù)為科學家們提供了蛋白互作的雙重數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，以及將來的蛋白互作組圖譜將組成一個信息庫，利用這些信息，研究人員將可以獲得具有更高的抗旱性、抗病性的農(nóng)業(yè)物，以及更有營養(yǎng)，對人類更有益的新型農(nóng)產(chǎn)品。 另外研究人員還發(fā)現(xiàn)了能夠戰(zhàn)勝寒冷、鹽堿和水分不足等惡劣環(huán)境的植物基因，這項研究由韓國科學家與美國科學家合作完成。 研究人員分別對屬于鹽土植物科，生長在鹽湖地區(qū)的植物“鹽芥”和屬于甜土植物科的“阿拉伯芥”進行了分析和比較。結果發(fā)現(xiàn)與阿拉伯芥相比，鹽芥中有603個特殊的基因被發(fā)現(xiàn)，另外MYB47、HKT1、CBL10等基因中存在的大部分基因在抗壓功能方面起著巨大的作用，而在阿拉伯芥中存在的特殊的基因則在抗御疾病方面起重大作用。這是各種植物物種在進化的過程中為了適應環(huán)境進行基因自我選擇的結果。 （生物通：萬紋） 原文摘要： Evidence for Network Evolution in an Arabidopsis Interactome Map Plants have unique features that evolved in response to their environments and ecosystems. A full account of the complex cellular networks that underlie plant-specific functions is still missing. We describe a proteome-wide binary protein-protein interaction map for the interactome network of the plant Arabidopsis thaliana containing about 6200 highly reliable interactions between about 2700 proteins. A global organization of plant biological processes emerges from community analyses of the resulting network, together with large numbers of novel hypothetical functional links between proteins and pathways. We observe a dynamic rewiring of interactions following gene duplication events, providing evidence for a model of evolution acting upon interactome networks. This and future plant interactome maps should facilitate systems approaches to better understand plant biology and improve crops.

來源：生物通