《科学》

研究揭示转录回路进化规律

美国加州大学旧金山分校Alexander D. Johnson课题组发现在新进化的转录回路中，蛋白质编码变化先于顺式调节的形成。相关论文近日发表在《科学》。研究人员表示，转录调节因子的编码序列和被这些调节因子识别的顺式调节序列的变化都与转录回路的进化有关。但是，人们对它们如何协同进化知之甚少。

研究人员描述了真菌中的进化途径，其通过编码这种古老调节因子的变化而进化出新的转录回路（由同源域蛋白Matα2介导的特异性基因抑制），随后数百万年中其未来调节子基因的顺式调节序列发生变化 。通过分析一组已经获得编码变化但不具有顺式调节位点的物种，研究人员发现编码变化对于调节因子的深度保守功能而言是必需的，从而使调节因子具备了启动新回路形成的能力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aax5217

《自然—方法学》

HSM能够准确预测蛋白—肽互作

美国哈佛医学院Mohammed AlQuraishi和Peter K. Sorger研究团队合作，利用机器学习对蛋白质—肽相互作用和信号网络进行生物物理预测。相关论文在线发表于1月6日的《自然—方法学》。

研究人员介绍了一种定制的机器学习方法，即分层统计机械建模（HSM），它能够准确预测跨多个蛋白质家族的PBD-肽相互作用的亲和力。通过在现代机器学习框架内合成生物物理先验，HSM优于现有的计算方法和高通量实验分析。HSM模型可以在三个空间尺度上以熟悉的生物物理术语来解释：蛋白质—肽结合的能量学，蛋白质—蛋白质相互作用的多齿组织和信号网络的整体架构。

研究人员表示，在哺乳动物细胞中，许多信号转导是由球形蛋白结合结构域（PBD）与伴侣蛋白中非结构化肽基序之间的弱蛋白—蛋白相互作用介导的。这些PBD的数量和多样性（已知1800多种）、低结合亲和力和结合特性对微小序列变异的敏感性，对PBD特异性和PBD创建的网络的实验和计算分析提出了重大挑战。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-019-0687-1

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