Nature Genetics揭示细胞代谢的基础：一种更精确地绘制线粒体代谢核心的工具

我们对细胞代谢的认识有一个明显的差距:在许多情况下，我们仍然不知道营养物质是如何被运送到细胞中的。如果不了解这一点，开发与驱动新陈代谢的蛋白质转运蛋白相关的许多疾病的治疗方法，即使不是不可能，也是极其困难的。现在，《自然遗传学》上的一项新研究提出了一种更精确地绘制这些代谢基因功能的工具。这个名为GeneMAP的平台已经确定了线粒体代谢核心的一个关键基因代谢物关联。

GeneMAP是由洛克菲勒大学查普曼·佩雷尔曼副教授Kivanç Birsoy的实验室开发的，并通过在线门户网站向公众开放。

该平台建立在先前的基因表达模型的基础上，使用现有的数据集来确定代谢基因的功能，并将其产生的蛋白质与候选代谢物联系起来，这在很大程度上依赖于人类细胞内发现的整套小分子化学物质的全基因组关联研究(GWAS)。因此，它是同类工具中最早的一个。

当Birsoy小组的研究生Artem Khan使用GeneMAP进行测试时，该平台迅速突出显示了2000种基因代谢物关联，其中一半已经得到已发表证据的支持。这是一个充满希望的开始，但研究人员希望GeneMAP能够发现尚未与任何代谢物匹配的蛋白质的功能。当GeneMAP发现SLC25A48基因与线粒体运输必需代谢物胆碱的能力之间存在联系时，他们很快就实现了自己的愿望。Birsoy的实验室与范德比尔特大学Eric Gamazon的实验室合作，随后证实了GeneMAP的评估，证明SLC25A48的缺失使胆碱含量降低了约50倍——这是一个强有力的证据，表明他们发现了一种以前未知的线粒体转运蛋白。

这些发现表明，GeneMAP可以成为发现代谢基因功能的主要工具，加深我们对代谢的理解，并产生可能具有临床意义的结果。Birsoy实验室之前的工作使用了类似的技术，将代谢物与一种与导致视力问题、肌肉无力和空间定向困难的衰弱性疾病有关的转运蛋白联系起来。

“许多营养转运蛋白与神经退行性疾病有关，”Birsoy说。“我们发现的转运蛋白越多，我们找到的治疗方法就越多。”