Nature技术专题：蛋白实验指导

　　

生物通报道：本期《Nature Methods》的专题用四篇文章详细讲解了蛋白相互作用实验的新标准。

由于之前的蛋白相互作用研究存在数据有时会不一致的现象，比如说，一个研究团队描绘了一张酵母细胞蛋白相互作用的图谱，这与其它小组获得图谱也许只有部分重叠。因为科学需要对研究成果的不断重复，因此这些不稳定因素就造成了许多障碍。

因此来自Dana-Farber癌症研究所（Dana-Farber Cancer Institute）癌症系统生物学中心（CCSB）的研究人员对目前相互作用组图谱，以及实验方法进行了全面精确的检测，为未来的研究提供了一种规则，并利用已得到验证的实验方法证明了这些研究。

第一篇文章由CCSB的Kavitha Venkatesan博士领导，这篇论文提供了一个评估目前获得人类细胞相互作用组图片的质量的框架方法，这些图谱有三个蛋白相互作用的信息来源：高通量酵母双杂交（HT-Y2H）——利用机器设备筛选成百上千的蛋白，分析哪个蛋白与哪个蛋白有相互作用，汇总已公布的少数蛋白相互作用的研究，以及基于计算生物学的方法预测蛋白相互关系。这每一种方法都是有用的，但是并不清楚小规模的实验与大数目筛选相比，哪个能提高更好的数据，这些实验中检测的蛋白相互作用是否在活细胞中真实存在，以及已有的图谱对整个相互作用组的贡献有多少。

所有的实验方法都会产生一些假阳性——检测到的并不存在的相互作用，和一些假阴性——实际存在的，却没有检测到的相互作用。为了能将这些错误找出来，这一新的框架方法以精确，灵敏和全面作为标准，对实验方法进行了检测，Venkatesan博士说，“这种方法找出多项研究验证的相互作用关系标准，然后用其它方法检测这些标准。”

利用这个框架，研究人员发现每一个方法都只能捕获到20％－30％细胞相互作用，从而得出结论认为人类细胞大约有13万蛋白相互作用，目前绘制出的还只是很小的一部分。

第二项研究则提供了一个工具盒，能帮助判断一个新发现的相互作用是否确实存在，而不是特定实验中出现假阳性。这个工具盒实际上就是4个高容量的蛋白相互作用组成检测盒，当研究人员识别出相互作用的两个蛋白，利用这个工具盒就的“确信值”（confidence score）就能检测这两个蛋白是不是真的相互作用。

第三项研究利用第一项研究得到的框架方法绘制了线虫的新的相互作用组图谱。之前的图谱包含了大约2000个蛋白，新的图谱筛选了1万个蛋白相互作用，发现了3864个高质量的相互作用，这个框架方法帮助研究人员发现线虫基因组有11.6万左右个相关左右，这说明还有96％仍然没有绘制出来。

在第四篇文章中，Michael Cusick博士发现目前用的很多的一些数据库信息并不是那么可靠。

研究人员对通过公布的研究汇集而成的数据库进行了分析，他们从这些研究中选取了一些蛋白相互作用的数据，但是发现数据很少能重叠，在1.2万个已识别的酵母细胞相互作用中，75％都只报道了一次。

研究人员认为，这些数据的质量比预期更低，这里的主要原因，相比于科学家们的实验技术，从长篇资料中选取信息的困难可能更为主要。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Maturing interactions

AbstractThe maturation of large-scale protein-protein interaction methodologies calls for improved methods to assess performance and data quality