生物谷報道：細胞透過成千上萬控制其生長和分化的蛋白相互協作而發揮功能，關鍵蛋白功能失常常會導致疾病。目前已經有許多關於探索所有人類蛋白功能的大規模研究項目。最近，deRecherchesCliniquesdeMontréal(IRCM)研究所BenoitCoulombe博士率領的研究小組新發展了1套行之有效的蛋白組學方法，有助於加深人們對人類蛋白組學的瞭解和進1步研究蛋白的功能。詳細內容刊登於7月20日MolecularCell雜誌。
蛋白很少單獨行動，更多情況下是與其它蛋白聚合爲複合體，協作發揮功能。Coulombe等推測相互作用的蛋白可能是在同1生物學途徑中的搭檔，因此保留了相同的（或相關的）功能。於是，他們發展出1種利用蛋白組學方法和他們研製的運算法則，透過功能已知的蛋白，研究與之相互作用的蛋白伴侶的功能的“公式”。
Coulombe等透過系統性分析已知在基因轉錄和RNA加工過程中發揮特定功能的32個人類蛋白的搭檔，繪製出1個包括436個蛋白和由這些蛋白形成的805個反應在內的複雜網絡。爲了證明物理學上相互作用的蛋白，功能上也有相關性，Coulombe等特意從網絡中選擇了1組功能未知的蛋白，根據其網絡背景對其功能進行詳盡研究。
Coulombe等得到了1個被期待已久的發現：1種調節小RNA分子穩定性的關鍵酶。科研人員早在10幾年前便意識到了這種酶的'存在及其重要性，但苦於缺少有效的提取方法而不能對其進行深入研究。Coulombe等發現這種酶是另1種受其調節的蛋白的搭檔，並將其命名爲MePCE。除了MePCE，Coulombe等還發現了許多其它重要蛋白及這些蛋白在細胞中的功能。
HumanProteothequeInitiative(HuPI)是Coulombe實驗室的1個卓有遠見的項目，最終目的是目標是繪製1張與調節細胞生長、分化及疾病進行有關的蛋白的相互作用圖譜。HuPI的中心是其實驗性平臺，術語爲“HuPIdiscoveryengine”。MolecularCell文章所描述的是第1代技術平臺。
現在最爲重要的是發展1種高度可信的、有效的探索途徑，得到儘可能全面、精確的相互作用圖譜。Coulombe博士將其HuPI探索引擎比作Google搜尋引擎。建立1套產生無用資訊的方法無啻於浪費時間和資源，Coulombe的目標是集中精力建立1個只產生相關、有效資訊的蛋白組學途徑。（如同Google爲網絡搜提供有效連接圖譜，省去更多不必要的資訊）。雖然已經取得了1定成就，但Coulombe的最終目標是建立1個代表人類細胞正常生理學狀態和特定疾病狀態下的分子圖譜的公用指令系統（repertoire），他希望這種蛋白相互作用網絡的全面指令特徵——HumanProteotheque能夠被全世界科學家用於尋找新的重要蛋白，爲診斷甚至治療特異疾病提供1臂之力。
原始出處:
Molecular Cell, Vol 27, 262-274, 20 July 2007
Article
Systematic Analysis of the Protein Interaction Network for the Human Transcription Machinery Reveals the Identity of the 7SK Capping Enzyme
1 Laboratory of Gene Transcription and Proteomics Discovery Platform, Institut de recherches cliniques de Montréal, 110avenuedes Pins Ouest, Montréal, QC H2W 1R7, Canada
2 Biochemistry Department, University of Iowa, Iowa City, IA 52242-1109, USA
3 Banting and Best Department of Medical Research, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1L6, Canada
4 Centre hospitalier universitaire de Québec, Université Laval, Québec, QC G1V 4G2, Canada
5 Département de microbiologie et infectiologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, QC J1H 5N4, Canada
6 McGill Centre for Bioinformatics, McGill University, Montréal, QC H3A 2B4, Canada
Corresponding author
Benoit Coulombe
We have performed a survey of soluble human protein complexes containing components of the transcription and RNA processing machineries using protein affinity purification coupled to mass spectrometry. Thirty-two tagged polypeptides yielded a network of 805 high-confidence interactions. Remarkably, the network is significantly enriched in proteins that regulate the formation of protein complexes, includinga number of previously uncharacterized proteins for which we have inferred functions. The RNA polymerase II (RNAP II)-associated proteins (RPAPs) are physically and functionally associated with RNAP II, forming an interface between the enzyme and chaperone/scaffolding proteins. BCDIN3 is the 7SK snRNA methylphosphate capping enzyme (MePCE) present in an snRNP complex containing both RNA processing and transcription factors, including the elongation factor P-TEFb. Our results definea high-density protein interaction network for the mammalian transcription machinery and uncover multiple regulatory factors that target the transcription machinery.
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