人體中的“暗物質”

樸語林

毛毛蟲變成蝴蝶后，它的樣子發(fā)生了巨大的變化。

這種蛻變，可能是動物王國最富戲劇性的改變：它會長出絢麗的翅膀以及六條長腿，體內的器官也會發(fā)生巨大的變化。毛毛蟲與蝴蝶看起來是兩種完全不同的生物，但是它們有著完全相同的基因組。那么，蛻變過程是由誰控制的呢？

答案連許多生物學家都感到吃驚：毛毛蟲變?yōu)楹倪^程，實際上是由蛋白質控制的。蛋白質是一種由氨基酸組合成的聚合物，體內蛋白質的合成由基因決定。

在現(xiàn)代醫(yī)學中，蛋白質已經(jīng)被研究了很長時間。通常認為，它們在人體中的主要作用是提供能量，組成肌肉、器官等等。但是這種認識并不完備。事實上，蛋白質是生命活動的主要承擔者，大約有40萬種蛋白質影響著人體內的各個活動，它們總共占了人體重的15%左右。例如，它們影響傷口的愈合、細胞之間的交流、免疫系統(tǒng)等。許多人認為我們被基因所控制，但事實上，真正發(fā)揮作用的是那些蛋白質。

但問題是，人體內大約有50%的蛋白質是我們完全不了解的。我們可以把它們稱為“暗蛋白質”，因為它們有點類似于宇宙中的暗物質，不為人所知。現(xiàn)在，我們才開始一點點了解它們。

蛋白質在人體內扮演著至關重要的角色，但是要想完全了解它們是一件很困難的事情。畢竟，一個細胞內可能就有上萬個發(fā)揮著作用的蛋白質。蛋白質比基因組復雜多了。借助計算機的能力，研究人員已經(jīng)開始探尋那些暗蛋白質。

檢測的方法基于一個這樣的事實：人體內的蛋白質都是基于寫在DNA或RNA上的基因構建而成的。通過分析人類的基因圖譜，研究人員可以找出人體能制造出哪些蛋白質。現(xiàn)在，德國慕尼黑理工大學的研究人員就根據(jù)這個方法，發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種暗蛋白質。但是研究人員并不知道這些暗蛋白質在人體內發(fā)揮著什么作用。不過，首先要弄懂的是它們?yōu)楹魏茈y被發(fā)現(xiàn)。

研究表明，許多暗蛋白質的行為與普通的蛋白質有所不同，例如它們很少與普通的蛋白質發(fā)生作用。這種獨立的“性格”，可能使得它們不容易被發(fā)現(xiàn)，這還可以解釋為何它們常常游蕩在細胞之外。研究人員推測，這些“流浪在外”的蛋白質可能在細胞間交流以及免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著一定作用。

發(fā)現(xiàn)人體中的暗物質，會對醫(yī)學領域產(chǎn)生很大的影響。例如，它可能有助于研究人員了解那些由蛋白質引發(fā)的疾病，例如癌癥、二型糖尿病、帕金森氏癥、阿爾茨海默癥等等，而且人的衰老過程也與蛋白質有關。

另外，暗蛋白質的發(fā)現(xiàn)還開拓了新的研究領域。例如，一項來自中國科學院的研究表明，暗蛋白質與一些抗體的產(chǎn)生有著聯(lián)系。研究人員從一些暗蛋白質上分離出了700多個肽鏈，發(fā)現(xiàn)這些肽鏈可以有效殺死細菌，而且不會產(chǎn)生副作用。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，在未來我們可以發(fā)明一種全新的抗生素。