"Các nhà khoa học ở cả nước và nước ngoài đã hợp tác để giải thích mối quan hệ giữa sự ổn định của protein và bệnh tật" trong bộ gen người, có ít hơn 20.000 trình tự gen được sử dụng để mã hóa các protein, nếu một biến thể sai nghĩa của loại gene này sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của sản phẩm protein. Trong số đó, gần 5000 loại đột biến sai nghĩa liên quan đến protein và các bệnh di truyền như teo cơ cột sống, thiếu máu ở địa trung hải, albino, v.v. Tuy nhiên, đối với hầu hết các protein, tác động của biến thể lên chức năng của nó vẫn chưa được phân tích đầy đủ. Vào buổi sáng ngày 9 tháng 1 giờ ở bắc kinh, trung tâm điều chỉnh gen Barcelona của tây ban nha liên hiệp viện nghiên cứu khoa học cuộc sống hoa kỳ (viết tắt của "hoa đại") đã đạt được một bước đột phá lớn trong lĩnh vực nghiên cứu protein, và kết quả được xuất bản trong báo nature. Nghiên cứu lần đầu tiên về sự biến đổi định vị trên diện rộng của 522 khu vực cấu trúc protein của con người đã thành công trong việc tạo ra bộ dữ liệu gọi là khu vực con người 1, tiết lộ vai trò quan trọng của sự ổn định protein trong cơ chế gây bệnh. Nếu bạn nghĩ về tế bào như một công trường xây dựng nhỏ, axit amin giống như nguyên liệu thô trong công trường, như gạch; Các liên kết peptide giống như "chất kết dính" kết nối các nguyên liệu thô, như xi măng; Và chuỗi axit amin được tạo ra dựa trên chỉ dẫn adn giống như bản vẽ xây dựng, xác định trình tự của nguyên liệu thô. Dựa trên cùng một "bản vẽ", các axit amin có thể được liên kết thành nhiều chuỗi peptide khác nhau. Các chuỗi peptides được kéo dài, tách ra và uốn cong thành một cấu trúc ba chiều đặc biệt, có thể trở thành các protein hoạt động sinh học và sau đó hoạt động đầy đủ. Bất kỳ đoạn amino acid nào trong chuỗi peptide được gọi là "cấu trúc protein", được dùng như một đơn vị chức năng để gấp, cung cấp thêm một mô hình lý tưởng cho việc nghiên cứu tác động của đột biến lên sự ổn định và chức năng của protein. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ tự phát triển cao lưu lượng cao của đại học hoa kỳ để xây dựng một trạng thái bão hòa sâu của hơn 1, 2 triệu loại protein đột biến trong cấu trúc khu vực đọc thư viện đột biến. Thông qua sự hợp nhất của các nguồn tài nguyên và phân tử phân tử của các công nghệ thực nghiệm bổ sung nhau, các nhà nghiên cứu chính xác định lượng ảnh hưởng của đột biến trên sự ổn định của protein, nhận ra rằng đột biến có ảnh hưởng mạnh mẽ hơn trên sự ổn định của các khu vực protein trung tâm, và kém hiệu quả của đột biến trên bề mặt. Nghiên cứu này bao gồm 195 loại protein đa dạng như a (xoắn ốc), 127 loại b (nếp gấp), 47 loại a + b, và 275 loại cấu trúc có nguồn gốc từ gen bệnh của con người, trong đó có 108 đột biến gây bệnh đã được chú ý. Dựa trên mô hình động lực học Boltzmann, nghiên cứu này cho thấy hiệu ứng của đột biến đối với sự ổn định là cực kỳ cấp tiến trong các protein có cùng cấu trúc. Sử dụng mô hình này, nghiên cứu dự đoán thêm ít hơn 4 triệu đột biến trong 7271 bộ phận cấu trúc protein, bao gồm 13878 đột biến ghi chú lâm sàng, gồm 1310 biến thể gây bệnh và 951 biến thể lành tính. Phân tích cho thấy 52% các biến thể gây bệnh nói chung cho thấy sự gia tăng ổn định. Và phân tích toàn bộ dữ liệu cho thấy hơn 60% những đột biến sai nghĩa gây bệnh có thể làm giảm đáng kể sự ổn định của protein, tiết lộ vai trò quan trọng của sự ổn định protein trong việc phát triển bệnh. Cơ sở dữ liệu đột biến cao lưu lượng và khả năng phân tích của viện được thành lập không chỉ cải thiện khả năng phát biểu của đột biến lâm sàng mà còn mở ra một con đường mới cho việc nghiên cứu toàn bộ bộ gen của một gia đình protein. Trong tương lai, bộ dữ liệu khu vực 1 có thể trở thành một công cụ quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học cơ bản, di truyền học lâm sàng và phát triển dược phẩm để thúc đẩy sự ghi chú chính xác của bộ gen người và y học chính xác cùng lúc. Liên kết trang web