性别和饮食特异的蛋白质组差异杰出

旧的自然与培育的想法正在获得一个新的维度，礼貌的蛋白质组学，一个致力于蛋白质组的全面表征的科学学科，个体生物或细胞内的蛋白质宇宙。与基因组不同，基因组是遗传信息的静态存储库，蛋白质组是动态的，根据环境或生活方式的影响而波动。由于蛋白质组可能会波动成健康或疾病维持的配置，影响个人蛋白质组的环境或生活方式影响可能会成为或打破新形式的个性化医疗。

为了确定遗传和环境对蛋白质组的影响程度，海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家分析了11个大型公共数据集，其中包含人类和小鼠中不同蛋白质类型或个体化蛋白质组的详细信息，以及他们的饮食和遗传状况。由EMBL生物信息学部门负责人，资深科学家兼战略负责人Peer Bork领导的科学家们发现，大量的蛋白质变异是由性别和饮食决定的。

详细结果发表在4月25日的“细胞”杂志上，题目是“解开对个体蛋白质的遗传和环境影响”。

“我们发现......遗传性和特定饮食分别解释了观察到的复杂丰度和化学计量变异的13.5%和11.6%，”该文章的作者写道。“例如，性别差异包括各种蛋白质和复合物，其中各自的基因不在性别特异的染色体上。”

这组作者说，添加到个体遗传​​背景中的饮食特异性差异可能成为个性化蛋白质调节朝向所需特征的起点。

在目前的研究之前，根据动物或其饮食的遗传性别，只知道少数蛋白质被上调或下调。例如，性别特异性差异通常可追溯到染色体X / Y特异性基因表达。

这项新研究表明，许多蛋白质都受到生活方式因素的影响。“令人印象深刻的是，这两个因素，性别和饮食，已​​经占据了个人蛋白质的很大一部分，”细胞论文的第一作者娜塔莉·罗曼诺夫说，他是博士在海德堡EMBL小组的博士后研究员。

医疗的未来在于个性化医疗，其中产品是针对个体患者量身定制的。到目前为止，大多数研究都集中在使治疗适应基因型 - DNA中编码细胞的基因组成。然而，虽然一些罕见的疾病显然是由遗传决定的，但对于大多数疾病而言，环境起着重要作用，而患者的基因组只有很小的贡献。

“例如，在肥胖的情况下，只有约6%的体重指数变异可以用相关的遗传学来解释，”Bork指出。“这种蛋白质型不仅反映了遗传因素，还反映了环境因素，例如生活方式。因此，理解蛋白质类型对于在个体中提供与生活方式相关的指纹具有很大希望。“

这项研究提供了一个重要的垫脚石，了解通过改变生活方式可以改变患病个体的哪些细胞改变。这种知识不仅可用于疾病诊断，还可用于个体化治疗。

“结果只是第一步。可以假设除性和饮食之外的许多其他参数需要进行全面测试，以潜在地重塑个体从患病到健康状态的蛋白质，“EMBL的组长和资深科学家Martin Beck总结道。论文的共同作者。“为了理解个体蛋白质型的大多数差异，需要收集更多此类数据集。我们还需要在相应的诊断和个体化治疗进入诊所之前测试更多的环境和遗传因素。“