Finding finer functions for partially characterized proteins by protein-protein interaction networks

Based on high-throughput data, numerous algorithms have been designed to find functions of novel proteins. However, the effectiveness of such algorithms is currently limited by some fundamental factors, including (1) the low a-priori probability of novel proteins participating in a detailed function; (2) the huge false data present in high-throughput datasets; (3) the incomplete data coverage of functional classes; (4) the abundant but heterogeneous negative samples for training the algorithms; and (5) the lack of detailed functional knowledge for training algorithms. Here, for partially characterized proteins, we suggest an approach to finding their finer functions based on protein interaction sub-networks or gene expression patterns, defined in function-specific subspaces. The proposed approach can lessen the above-mentioned problems by properly defining the prediction range and functionally filtering the noisy data, and thus can efficiently find proteins’ novel functions. For thousands of yeast and human proteins partially characterized, it is able to reliably find their finer functions (e.g., the translational functions) with more than 90% precision. The predicted finer functions are highly valuable both for guiding the follow-up wet-lab validation and for providing the necessary data for training algorithms to learn other proteins.     

国内科技期刊亮点

"直接法"测定蛋白质晶体结构新方法我国科学家近年来在发展"直接法"测定蛋白质晶体结构的研究方面,提出了一种处理单对同晶型置换数据的新方法。     

偏头痛的遗传:从性性状的遗传假说

偏头痛被公认为一种家族高聚集性神经系统疾病 ,尽管欧美白种人群的患病率远高于亚洲人种 ,但全球范围内的患病率女性是男性的 2～ 4倍却是恒定的 .临床及遗传医学仅仅沿用常染色体显性或染色体隐性遗传、多基因遗传及线粒体遗传理论均不能满意地解释所有家系的特征 ,笔者率先在国际上提出的从性性状遗传模式sex conditionedgeneticmodel(即男性为常隐、女性为常显遗传 )似可较好地解释偏头痛复杂的“不一致”的遗传方式 .自然界中的生物体内一条染色体的基因会对另一条染色体致病基因的表达实施功能调控 ,此种遗传疾病范例在遗传性秃顶、肝豆状核变性等症中已得到验证 .当然对于环境的因素也有待考虑 ,时下对于复杂遗传病的研究正是最富有挑战性的 .     

用N-(3-P)NEM标记毛发角蛋白研究毛发中低硫蛋白和高硫蛋白的状态

本文用一种特异性标记蛋白质巯基的N-(3-P)NEM为荧光探针标记毛发角蛋白,经SDS-PAGE后,通过荧光薄层扫描确定N-(3-P)NEM与含巯基蛋白结合的部位。结果表明,毛发角蛋白中的低硫蛋白分子量在45,000～63,000范围,约占总蛋白量的49.6％～68.2％;高硫蛋白分子量在4,000～20,000范围,约占总蛋白量的18.9％～36.2％。除低硫和高硫蛋白以外,毛发角蛋白中还可能存在一种极低硫蛋白,分子量位于22,000～32,000范围。对人与5种动物的毛发角蛋白组分进行比较,证实人与动物的毛发角蛋白的主要差异在高硫蛋白,不同种属的动物毛发角蛋白中低硫蛋白和高硫蛋白的含量也不相同。作者认为毛发角蛋白中含巯基蛋白的差异可为动物分类学和法医学在进行毛发比较鉴别方面提供新的重要信息。     

余龙 中国基因科学的耕耘者

人类基因研究领域是一个奥妙无穷的科学神殿,同时又是一个深不可测、浩瀚无际的聚宝盆。目前科学家在这个领域的工作状态如同一只小蚂蚁在啃一块大骨头:科学家正一步步探索着这座神秘的宫殿,一点点啃噬着这块可造福于人类的宝藏,攻下一关,庆贺一番;啃下一块,抢而食之;科学家们既要有蚂蚁啃骨头、耐得住寂寞的“坐功”,又要有不顾斯文“抢食吃”的竞争意识。谁耐得住寂寞,持之以恒,谁就会有收获;谁的工作群体战斗力更高,竞争意识更强,谁的收获就会更加丰盛。     

绿色革命与基因革命

必须解决的问题是获取权和公平性(及其平衡)……据联合国粮农组织(FAO)最新的报告《2004年粮农状况》(以下简称《SOFA 2004》)称,绝大多数农业生物技术研究主要是由那些工业化国家的私有企业进行的。这是一种对绿色革命(GreenRevolution)的戏剧性逆动,在绿色革命年代,公有制企业对农业研究起着强有力的作用,在解决发展中国家的饥荒和农村贫穷问题中发挥了农业研究的效益。 近年来,全球前十家跨国生命科学企业每年花在农业生物技术研发上的总开支高达30亿美元。相比之下,国际农业研究咨询     

德治疗糖尿病有新进展

2003年,德国科学家利用对老鼠胚胎干细胞进行特定基因操作再植入老鼠体内的方法,使患糖尿病老鼠的健康状况取得明显好转。科学家希望这一成果将有助于治疗人类的糖尿病。德国萨克森·安哈尔特州加特尔斯雷本市的基因移植研究所日前发布的新闻公报说,他们的科学家在动物试验中首先对老鼠胚胎干细胞中一种名为“PAX4”的“开关基因”进行特定处理,使之可以持续稳定地发挥“开关”作用,承担起调节胰岛素分泌的任务。随后,科学家们再将这一处理后的胚胎干细胞植入糖尿病鼠体内,结果发现其病情有明显好转。科学家介绍说,“PAX4”基因是早先由…     

全球九大新兴科技展望

合成生物学是指人们将“基因”连接成网络，让细胞来完成设计人员设想的各种任务。例如把网络同简单的细胞相结合，可提高生物传感性，帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。再如向网络加入人体细胞，可以制成用于器官移植的完整器官。