一个由美国哈佛大学医学院、中国南方医科大学、美国加州大学圣地亚哥分校和加拿大米吉尔大学组成的团队首次对选择性剪接进行了大规模的系统性研究，近日该项目组在Cell杂志上发表了题为《选择性剪接广泛扩展了蛋白质的相互作用能力》的文章(影响因子32.4)。该项研究的负责人是南方医院妇产科教授兼南方医科大学精神健康研究院教授杨新平。

    杨新平介绍，该项研究第一次系统的证明了同一基因编码的不同蛋白质分子具有不同功能，为疾病发病分子机理研究和寻找药物靶蛋白提供了一个新方向，意义深远。

    该研究从脑、胎盘、心脏等5种组织中对1500个基因进行剪接本同源异构体（splice isoforms）的克隆，并且检测了它们在全蛋白组相互作用，构建了第一个以蛋白质同源异构体为基本作用单位的网络。与传统的蛋白质相互作用网络相比较，网络功能模块更加准确清晰，并且表现出组织特异性。这项研究第一次系统的证明：同一基因编码的不同蛋白质分子具有不同功能。美国《科学家杂志》（The Scientists）发表了以“同一基因，不同功能”为标题的报道。认为在剪接本同源异构体水平上来研究疾病发病分子机理和寻找药物靶蛋白是非常重要的。

    杨新平介绍，在胎盘和脑组织中有最多的剪接形式，因此，胎盘发育和胎盘相关疾病，以及脑发育和脑疾病研究特别需要从蛋白质的特有剪接本同源异构体相互作用入手。杨博士从2005年至今，一直致力于探索研究复杂疾病的系统生物学方法，并且取得了很大成功。他于2008年开发了高通量克隆剪接本同源异构体技术开始（(Nature Methods 2008)后，马上从脑组织中对192个自闭症候选基因的剪接本同源异构体进行克隆，并检测它们在全蛋白质组的相互作用，完成自闭症候选基因的同源异构体相互作用网络 (Nature Communication 2014)。接下来，杨新平博士从脑、胎盘、心等五种组织克隆了1500个基因的剪接本同源异构体，构建了蛋白质同源异构体相互作用网络，并系统地阐述了细胞通过选择性剪接(alternative splicing)可以精确调控这种网络的功能(Cell 2016)。  

    杨新平说，“每一个基因不是孤立的发挥功能，而是通过基因产物（主要是蛋白质）相互作用而形成网络；在蛋白质互作网络中，许多蛋白质分子往往聚集在一起形成网络模块共同执行某一细胞功能；第二，一个基因可以产生多个的蛋白质分子，人类平均每个基因可以产生至少5个剪接本同源异构体。因此，研究剪接本同源异构体对于研究疾病的信号通路和药物靶蛋白是非常重要的。”