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缪小平教授课题组发文系统预测影响蛋白质翻译后修饰相关遗传变异
日期:2018-09-12

      9月12日,华中科技大学同济医学院公共卫生学院缪小平教授课题组在国际学术期刊Nucleic Acids Research (核酸研究)上在线发表了题为“AWESOME: A database of SNPs that affect protein post-translational modifications”的论文,该研究利用20余种预测工具和实验数据库,首次对人类基因组遗传变异在蛋白质翻译后修饰中的作用进行了系统注释和预测,并建立了数据库网站AWESOME (A Website Exhibits SNP On Modification Event, http://www.awesome-hust.com/),方便研究人员查询利用。


  人类遗传变异的复杂多样性造就了个体的不同,也影响了疾病的易感性,一直以来,研究者们都致力于发现具有潜在功能的遗传变异,从而为解读病因、寻找治疗靶点提供支持。然而,目前对于遗传变异的功能解读,大都集中在调控区遗传变异上,对于作用方式更为多样的编码区遗传变异,研究还不完善。蛋白质翻译后修饰在生命体中具有十分重要的作用,它使蛋白质的结构更为复杂、功能更为完善、调节更为精细、作用更为专一。位于编码区的遗传变异,会造成基因编码的蛋白质氨基酸改变,从而影响蛋白质的翻译后修饰状态,进而影响蛋白质的功能,甚至下游信号通路的激活。而对于这类具有重要功能的遗传变异,尚未有系统的研究。


  缪小平教授课题组率先开展了这方面的研究工作。该研究首先利用20种生物信息学预测工具,对可能影响6种最常见的蛋白质翻译后修饰的遗传变异进行了全面的预测,并根据不同工具的表现对预测结果进行了系统的整合和评分,最终得到最为可靠的预测结果。之后,该项研究利用了4种最权威的蛋白质翻译后修饰实验结果数据库,囊括了已知的所有的修饰类型,注释出了所有可能影响实验验证的蛋白质翻译后修饰的遗传变异。最后,该研究对这些可能影响蛋白质修饰的功能遗传变异进行了分析,发现这些遗传变异在癌症相关位点中具有显著的富集,从另一个角度证实了蛋白质翻译后修饰与肿瘤发生发展密切关联。


  这项研究为解读编码区遗传变异的功能提供了新的手段,为阐明包括肿瘤在内的复杂疾病易感性提供了新的思路。华中科技大学同济医学院公共卫生学院缪小平教授和常江副教授为该论文的通讯作者,公共卫生学院、创新研究院的杨洋博士生为论文的第一作者。该研究工作得到了国家重点研究和发展计划项目、国家自然科学基金、中组部“青年拔尖人才”支持计划和华中科技大学青年创新团队项目的资助。


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