计算模型在精神分裂症中发现新的蛋白质-蛋白质相互作用

利用他们开发的计算模型，匹兹堡大学医学院的研究人员发现了500多种与精神分裂症相关基因相关的新的蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)。该研究结果于今天在网上发表npj精神分裂症《自然》出版集团(Nature Publishing Group)杂志的一项研究可能会让人们更好地理解这种精神疾病的生物学基础，并为治疗方法指明方向。

有许多全基因组关联研究(GWAS)已经确定了基因变异与乳腺癌风险增加有关精神分裂症但在大多数情况下，人们对这些蛋白质知之甚少基因皮特医学院生物医学信息学助理教授、高级研究员Madhavi Ganapathiraju博士说。

“GWAS研究和其他研究成果向我们展示了哪些基因可能与精神分裂症有关，”她说。“我们所做的就是下一步。我们正试图了解这些基因之间的关系，这可能会向我们展示在这种疾病中重要的生物学途径。”

每个基因制造蛋白质，蛋白质通常在生物过程中相互作用。关于相互作用的伴侣的信息可以揭示一个尚未被研究的基因的作用，揭示与疾病相关的途径和生物过程，以及它与其他复杂疾病的关系。

Ganapathiraju博士的团队开发了一种计算模型称为高精度蛋白质相互作用预测(hipip)，并将其应用于发现通过GWAS识别的精神分裂症相关基因的PPIs，以及历史上已知的风险基因。他们发现了504个以前从未知道的PPIs，并指出，虽然历史上和通过GWAS鉴定的精神分裂症相关基因几乎没有重叠，但模型显示它们具有100多个共同的相互作用子。

“我们可以推断出蛋白质也许可以通过检查它的同伴来解决，”Ganapathiraju博士解释道。“例如，如果我知道你有很多朋友打冰球，这可能意味着你也参与了冰球运动。类似地，如果我们看到一种未知蛋白质与参与神经信号传递的多种蛋白质相互作用，那么这种未知实体很有可能也参与了同样的过程。”