近(24)日，加州大學聖地牙哥分校(UCSD)的科學家，繪製出一項前所未有、結合蛋白質在細胞內位置與其交互作用的「蛋白質地圖」，並從中發現與細胞中核糖體(ribosome)製造相關的許多蛋白質作用。該研究發表於頂尖期刊《Nature》。

該團隊將瑞典始於2003年的「人類蛋白質地圖計劃」(Human Protein Atlas)中的免疫螢光圖像，結合人類細胞結構，創建出一套有層級分層的細胞蛋白質地圖「多重規模集成細胞」(multi-scale integrated cell, MuSIC 1.0)。

若要了解細胞中未知蛋白質的作用，目前為止有兩項重要的實驗方法，包括：標定出蛋白質在細胞內的位置(intracellular localization)，或是了解蛋白質的「交互作用體」(interactomics)，即不同蛋白質間的交互作用，都能進而預測其可能扮演的角色。

而本次科學家所繪製出的蛋白質地圖系統，可說是結合這兩項既有方法，再提供出另一層次的訊息——得以偵測到新蛋白質群落(protein communities)，並預測其功能。

論文指出，他們先定義出一項標準的蛋白質間距，將每個研究對象以該距離單位度量，最後再以機器學習來校準(calibrating)這項距離數據。

研究人員表示，這項MuSIC 1.0系統能解析69項亞細胞系統(subcellular systems)，且其中半數是科學界仍未知的。

因此，他們進一步做了134次親和力純化實驗，並驗證這些次單位(subunit)的系統，確實和多數的系統間有所關聯。

另外，這項研究中也確定了許多參與核糖體生產的新蛋白質群落，顯示出核糖體前RNA (pre-ribosomal RNA)是如何加工、組合，以及該過程有哪些相關的輔助因子(accessory factors)。

他們證實了這些蛋白質是如何控制核糖體RNA (rRNA)成熟，以及細胞染色質中SRRM1、FAM120C兩種蛋白質，和蛋白質轉譯(translation)時，剪接(splicing)過程中RPS3A蛋白質的功能。

參考資料：

1.論文原文：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04115-9

2.https://www.news-medical.net/news/20211125/Mapping-cell-structure-by-fusing-protein-images-and-interactions.aspx

(編譯/巫芝岳)