蛋白质间的“相互作用组(interactome)”是我见过的最复杂的现象。代谢,以及代谢组学的学科,可以说是破朔迷离的蛋白质组学的主战场,从小分子,到以生物能量的角度洞察生命的真谛。生命的定义,随着我们认知的越多,是通过非平衡能量通量和熵减少的方式排列物质,结合遗传物质的复制——DNA(或RNA)。基因密码的演变很大程度要归功于代谢以及蛋白质装置。在蛋白质装置和生命遗传的临界区域发生了许多有趣的变化,这在癌症临床学方面有着重大意义。
举个例子,癌症的遗传学背景需要和掌控细胞增殖的蛋白质进行整合。但是癌症的特征在于它是一种蛋白质复合物的失调和功能障碍。很难想象还有比蛋白质组学更适合的学科,可以将生命原理和疾病整合在一起。从这个角度看,蛋白质组学将是科学界最令人兴奋的领域之一,我们也会将PROTEOMICS和PROTEOMICS——Clinical Applications这两本期刊推向别的非蛋白质组学的领驭中,但同时也和这一学科保持一定的联系。技术上所面临的挑战也比比皆是:通过质谱快速鉴定蛋白质已成为家常便饭,它在很大程度上解决了难题的同时也创造了挑战:计算生物学需要快速发展来赶上蛋白质组学的数据潮,这样才能产生有意义的发现。这一步骤可以最终简化到标准化,共享,分析和整合。
伴随着暮光,我们继续着我们的旅程。从选择性剪接,我们走到了翻译后修饰,蛋白复合物的形成,大到多核酸和肽,小到分子来调节活性。有些组学(‘ome)是有名字的,但是我们知道还会有更多源源不断的出现,所以我们就叫他们“其他组学(otheromes)”。感觉最有趣的信息是检测血液内有没有blabla抗体,这基本上是血液这种高丰度白蛋白样品类型最impressive的东西了。至于其他的~,一次HPLC-MS做人血液单纬度的全蛋白检测目前预计也就500~700个protein groups左右。600个能干嘛。即便去高丰度以后的单针,常规MS流程顶天也就800吧~如果是科研,做mudpit,二维也1000?(好久不看文献请专家指正)。HPLC-MS-PRM检测个血药浓度还能作为第二方案。biomarker什么的感觉现在大部分都是在耍流氓。
在科学发现的最初有基因组,随后出现了蛋白质组。但是前者是如何与后者联系起来的呢?在早些时候,基因组被认为是一维的,这也引出"一对多"的问题:一维的,单一的基因序列映射到多维蛋白质组中的多个蛋白质。同时,基因组自身也占据多个维度,所以使得在特性和时序方面(identity and temporal dynamics)将基因映射到蛋白质组成为一个更大的难题。问题是,在很多情况下,基因组的ORF(open reading frame)和人类的“蛋白质输出”没有一个简单的联系。这个问题是由其他的组学复杂化的,而这需要我们继续来发现。我有幸拥有一个出色的执行顾问委员会,由Andrew J.主持的编委会,副主编LucieKalvodova,总编辑Matthew Lock和顾问编辑Achim Kraus。希望您在阅读这篇文章之后有所收获。