人類生命的底層密碼——蛋白質(zhì)圖譜將迎來(lái)一次史無(wú)前例的大幅改寫(xiě)。由多國(guó)頂尖科研機(jī)構(gòu)組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)在最新一期《自然》上發(fā)表重磅研究成果:科學(xué)家在此前被忽視的DNA“暗區(qū)”,挖掘出了1700多種全新的微型蛋白質(zhì)。這一突破性發(fā)現(xiàn)不僅打破了生物學(xué)界長(zhǎng)久以來(lái)的“二元認(rèn)知”,更為癌癥等重癥的疾病機(jī)制研究與靶向藥物開(kāi)發(fā),打開(kāi)了全新的突破口。
過(guò)去,科學(xué)界對(duì)人類基因的解讀一直遵循著非黑即白的“二元論”:一段DNA序列,要么能編碼出有特定功能的蛋白質(zhì),要么就被視為毫無(wú)用處的廢料。然而,這次包括荷蘭瑪克西瑪公主兒科腫瘤中心、美國(guó)密歇根大學(xué)、歐洲生物信息研究所等多家機(jī)構(gòu)在內(nèi)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)通過(guò)海量數(shù)據(jù)分析,將目光投向了那些曾被判定為無(wú)用的DNA片段。他們驚訝地發(fā)現(xiàn),這些“暗區(qū)”的基因序列中,竟有超過(guò)四分之一能夠產(chǎn)出真實(shí)的類蛋白分子。
由于體型遠(yuǎn)比常規(guī)蛋白質(zhì)小巧,科學(xué)家將其命名為“微蛋白”。這些新發(fā)現(xiàn)的微蛋白在基因數(shù)據(jù)庫(kù)中幾乎找不到相似的親屬,它們的結(jié)構(gòu)極其精簡(jiǎn),絕大多數(shù)由不到50個(gè)基礎(chǔ)單元組成,與傳統(tǒng)的大型蛋白質(zhì)截然不同。
面對(duì)這批身世神秘的分子,科學(xué)家首次提出了一種介于“完全無(wú)用”和“成熟蛋白質(zhì)”之間的新概念——肽。這意味著,生命的設(shè)計(jì)圖并非簡(jiǎn)單的有或無(wú),而是存在一個(gè)龐大的、等待被喚醒的過(guò)渡地帶。只要在未來(lái)積累起足夠的功能證據(jù),這些肽隨時(shí)有可能被正式接納為人類蛋白質(zhì)家族的一員。
這些看似微小的發(fā)現(xiàn),卻有著足以顛覆醫(yī)學(xué)的巨大潛力。在隨后的測(cè)試中,科學(xué)家利用先進(jìn)的基因技術(shù),精準(zhǔn)鎖定了其中6種極具潛力的關(guān)鍵肽。實(shí)驗(yàn)證明,一旦關(guān)閉這些肽的制造指令,高達(dá)85%的癌細(xì)胞就會(huì)喪失存活能力。此外,這些微蛋白還能充當(dāng)免疫系統(tǒng)的雷達(dá),被推送到細(xì)胞表面,成為極其理想的癌癥免疫治療新靶標(biāo)。
目前,這1700多種新微蛋白的所有研究數(shù)據(jù)均已向全球?qū)W術(shù)界開(kāi)源。
【總編輯圈點(diǎn)】
我們對(duì)生命密碼的解讀,正逐漸邁向“暗區(qū)勘探”。通過(guò)將基因組的廢料轉(zhuǎn)化為蘊(yùn)藏?cái)?shù)千種功能分子的寶庫(kù),科學(xué)家為蛋白質(zhì)組學(xué)開(kāi)辟了一個(gè)全新的維度。它意味著精準(zhǔn)醫(yī)療即將進(jìn)入一個(gè)以微小分子為利刃的新時(shí)代,從基礎(chǔ)研究到臨床藥物的轉(zhuǎn)化效率將因此大幅提高。目前,科學(xué)界普遍認(rèn)為,這一成果不僅是一次基礎(chǔ)生物學(xué)的認(rèn)知飛躍,更是一張送給未來(lái)藥物研發(fā)的寶藏地圖,將在癌癥疫苗和細(xì)胞療法領(lǐng)域掀起新一輪的研發(fā)浪潮。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)