蛋白质是活细胞中的关键分子。它们几乎负责细胞生命的所有任务，并且对于维持人体组织和器官的结构，功能和调节至关重要。
人体细胞可以形成成千上万种不同类型的蛋白质(所谓的蛋白质组蛋白)，它们执行多种多样的功能，所有这些功能对于细胞活力和人类健康至关重要。为细胞中存在的大量蛋白质分配功能仍然是细胞生物学中一项艰巨的任务。
科学家现在已经绘制了人类蛋白质组的共同调控图谱，该图谱能够捕获没有物理相互作用或共同定位的蛋白质之间的关系。这将能够预测和分配未表征的人类蛋白质的功能。可以在www.proteomeHD.net上浏览共同调节图。
人类蛋白质的许多功能仍然未知，但爱丁堡大学惠康细胞生物学中心和柏林工业大学生物技术研究所的研究人员已应用大规模定量蛋白质组学和机器学习技术来产生蛋白质的协变数据集。人类蛋白质组。该数据集构成了共同调控图谱的基础，可用于预测未表征的人类蛋白质的潜在功能。
“在这项研究中，我们接受了其他实验室在过去几年中发布的数千个质谱实验，并以与原始作者的意图完全无关的方式重新利用了它们。我们使用了机器学习算法来爱丁堡大学和柏林工业大学的Juri Rappsilber教授和Georg Kustatscher博士说：“从大量的数据中挖掘出来，并成功地将生物学功能赋予了以前无法鉴定的数百种蛋白质(基因)。”
浏览该图揭示了出乎意料的共调节伙伴，即过氧化物酶体膜蛋白PEX11β与线粒体呼吸因子。与埃克塞特大学的迈克尔·施拉德教授及其团队合作，鉴定了两个关键细胞器线粒体和过氧化物酶体之间的新型相互作用。
“哺乳动物中的过氧化物酶体和线粒体紧密相连，并在脂肪酸分解和细胞能量平衡方面密切合作。使用活细胞成像，我们发现PEX11β介导了膜突起的形成，膜突起由过氧化物酶体产生并与线粒体相互作用。两种细胞器之间的代谢合作和串扰，并可能促进线粒体能量(ATP)生产过程中代谢物的转移”，埃克塞特大学的Michael Schrader教授说。
爱丁堡大学的科学家创建了网站www.proteomeHD.net，以允许用户搜索感兴趣的蛋白质，并与任何共同监管伙伴一起在共同监管图中显示其位置。在线地图是交互式且可缩放的，因此可以轻松探索查询蛋白的邻域。它旨在支持研究人员探索多种尺度的共同监管数据，以验证现有假设或创建新假设。
“随着蛋白质表达数据量的不断增加，蛋白质共表达分析在基因功能注释方面具有巨大潜力。在“ 大数据 ”与生命科学越来越相关的时代，我们从中汲取了重要的教训这个项目的目的是：永远不会丢弃您的数据-它们可以重新利用，回收，并且使用正确的工具可以从它们中提取更多的信息和知识”，爱丁堡大学的Georg Kustatscher博士说。 。
这项研究得到了惠康基金会(Wellcome Trust)，生物技术和生物科学研究委员会以及欧盟MarieSkłodowska-Curie创新培训网络PerICo的支持。
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