Критические гены раскрыты, чтобы понять человеческие болезни и поддержать открытие лекарств: системная геномика выявляет группы генов, критически важных для того, чтобы клетки реагировали на окружающую среду.

Ученые из Великобритании и Венгрии во главе с Институтом Эрлхэма (EI) обнаружили, какие белки имеют решающее значение для ряда биологических функций, включая клеточную связь.Команда обнаружила 75 так называемых критических паралогрупп (CPG), содержащих белки с близким эволюционным родством друг с другом. Один или два члена в этих группах могут быть критически важными для определенной функции, а также их изменения, называемые мутациями, могут вызывать рак или другие наследственные заболевания.Систематическое открытие этих белков указывает на их незаменимую роль в сигнальных путях клеток человека, а также на то, как потенциально направлять лекарственные мишени и находить биомаркеры для диагностики заболеваний в будущем.

Ведущий автор Тамас Корчмарос, научный сотрудник EI и Института пищевых исследований, сказал: «Наши клетки должны быть способны обнаруживать множество различных фрагментов генетической информации, поступающих как из внутренних, так и из внешних источников, и реагировать на них. Однако не все белки в клетке одинаково важны.

В постгеномную эпоху мы уже знаем, что существуют ключевые группы белков, ответственных за обнаружение, передачу и связь посредством перекрестной связи между различными клеточными путями. Раньше было сложно определить, какие белки и в какой группе более важны для общей функции клетки; и те, которые в большей степени вызывают такие заболевания, как рак, диабет или нейродегенеративные расстройства.

Разработанный нами рабочий процесс вычислительной биологии, подтвержденный известными примерами, обеспечивает легко применимый метод анализа конкретных заболеваний. Эта концепция также поможет нам понять фундаментальные биологические вопросы сравнительной геномики о том, как дублирование в ходе эволюции привело к появлению более сложных органов (таких как мозг) и организмов ».

Первый автор Дезс? Модос, научный сотрудник Кембриджского университета, добавил: «Наше исследование показывает важность схожих белков (паралогов) в сигнальных сетях. Принимая во внимание специфичность паралогов при открытии лекарств, потому что разные паралоги-специфичные пути передачи сигналов могут привести к совершенно разным результатам. как гибель или разрастание клеток ».