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英国的研究人员希望他们创建的新的、公开可用的数据库会随着时间的推移而缩小,而不是增长。这是因为它是人类基因组中基因编码的数千种尚未研究的蛋白质的概要,这些蛋白质的存在是已知的,但其功能大多未知。
该数据库被称为“unknome”,是英国牛津大学邓恩病理学院的MatthewFreeman和英国剑桥MRC分子生物学实验室的SeanMunro及其同事的成果,并在开放获取期刊PLOSBiology。他们自己对数据库中一部分蛋白质的研究表明,大多数蛋白质有助于重要的细胞功能,包括发育和抗压能力。
人类基因组的测序清楚地表明,它编码了数千种可能的蛋白质序列,但其身份和功能仍然未知。造成这种情况的原因有多种,包括倾向于将稀缺的研究资金集中在已知的目标上,以及缺乏包括抗体在内的工具来询问细胞这些蛋白质的功能。但作者认为,忽视这些蛋白质的风险很大,因为其中一些蛋白质,也许是许多蛋白质,可能在关键细胞过程中发挥重要作用,并且可能为治疗干预提供见解和目标。
为了促进对此类蛋白质的更快速探索,作者创建了unknome数据库(www.unknome.org),该数据库为每种蛋白质分配一个“已知”分数,反映科学文献中有关功能、跨物种保护、亚细胞区室化的信息,和其他元素。
基于这个系统,有数千种蛋白质的已知度接近于零。包括来自模型生物体的蛋白质以及来自人类基因组的蛋白质。该数据库对所有人开放并且可定制,允许用户为不同元素提供自己的权重,从而生成自己的一组已知分数来优先考虑自己的研究。
为了测试该数据库的实用性,作者选择了人类中的260个基因,这些基因在果蝇中具有相似的基因,并且在这两个物种中的已知度分数均为1或更低,这表明人们对它们几乎一无所知。对于他们中的许多人来说,完全敲除该基因与果蝇的生活不相容。部分敲低或组织特异性敲低发现,很大一部分有助于影响生育、发育、组织生长、蛋白质质量控制或抗应激的基本功能。
结果表明,尽管经过数十年的详细研究,仍有数千个果蝇基因在最基本的水平上仍有待了解,人类基因组显然也是如此。“这些未表征的基因不值得被忽视,”蒙罗说。“我们的数据库提供了一个强大、多功能和高效的平台,可以识别和选择功能未知的重要基因进行分析,从而加速弥合未知基因所代表的生物学知识的空白。”
Munro补充道,“数千种人类蛋白质的作用仍不清楚,但研究往往集中在那些已经被充分了解的蛋白质上。为了帮助解决这个问题,我们创建了一个Unknome数据库,根据对蛋白质的了解程度对蛋白质进行排名,然后对这些神秘蛋白质的选择进行了功能筛选,以证明无知如何推动生物学发现。”
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