人體中的“暗物質(zhì)”

樸語(yǔ)林

毛毛蟲(chóng)變成蝴蝶后，它的樣子發(fā)生了巨大的變化。這種蛻變過(guò)程，可能是動(dòng)物王國(guó)中最富戲劇性的改變：長(zhǎng)出絢麗的翅膀，以及六條長(zhǎng)腿，內(nèi)部的器官也發(fā)生了巨大的變化。毛毛蟲(chóng)與蝴蝶看起來(lái)完全是兩種不同的生物，但是它們卻有著完全相同的基因組。那么，蛻變過(guò)程是由誰(shuí)控制的？

答案就連許多生物學(xué)家都感到吃驚：毛毛蟲(chóng)變?yōu)楹倪^(guò)程，實(shí)際上是由蛋白質(zhì)控制的。蛋白質(zhì)是一種由氨基酸組合成的聚合物，體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成由基因決定。

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，蛋白質(zhì)已經(jīng)被研究了很長(zhǎng)時(shí)間。通常認(rèn)為，它們?cè)谌梭w中主要作用是提供能量，組成肌肉、器官等等。但是這是一個(gè)巨大的錯(cuò)誤。事實(shí)上，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，大約有40萬(wàn)種蛋白質(zhì)影響著人體內(nèi)的各個(gè)活動(dòng)，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(xì)胞之間的交流、免疫系統(tǒng)等。許多人認(rèn)為我們被基因所控制，但事實(shí)上，真正發(fā)揮作用的是那些蛋白質(zhì)。

但一個(gè)問(wèn)題是，人體內(nèi)大約有50%的蛋白質(zhì)是我們完全不了解的。我們可以把它們稱之為暗蛋白質(zhì)，因?yàn)樗鼈冇悬c(diǎn)類似于宇宙中暗物質(zhì)，不為人所知。現(xiàn)在，我們才開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)地了解它們。

蛋白質(zhì)在人體內(nèi)扮演著至關(guān)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(gè)細(xì)胞內(nèi)可能就有上萬(wàn)個(gè)發(fā)揮著作用的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)比基因組復(fù)雜多了。借助計(jì)算機(jī)的能力，研究人員已經(jīng)開(kāi)始去探尋那些暗蛋白質(zhì)。

檢測(cè)的方法基于一個(gè)這樣的事實(shí)，人體內(nèi)的蛋白質(zhì)都是基于寫(xiě)在DNA或RNA上的基因構(gòu)建而成的。通過(guò)分析人類基因圖譜，研究人員可以找出人體能制造出哪些蛋白質(zhì)。現(xiàn)在，來(lái)自德國(guó)慕尼黑理工大學(xué)的研究人員就根據(jù)這個(gè)方法，發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種暗蛋白質(zhì)。但是，類似于探索宇宙中的暗物質(zhì)，研究人員并不知道這些暗蛋白質(zhì)在人體發(fā)揮著什么作用。不過(guò)，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(zhì)的行為與普通的蛋白質(zhì)有所不同，例如它們很少與普通的蛋白質(zhì)發(fā)生作用。這種獨(dú)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更常常飄蕩在細(xì)胞之外。研究人員推測(cè)，這些“流浪在外”的蛋白質(zhì)可能在細(xì)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(zhì)，會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(zhì)引發(fā)的疾病，例如癌癥、二型糖尿病，帕金森氏癥、老年癡呆癥等等，而且人的衰老過(guò)程也與蛋白質(zhì)有關(guān)。

另外，暗蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)還會(huì)帶來(lái)新的研究領(lǐng)域。事實(shí)上，已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。例如，一個(gè)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院的研究表明，暗蛋白質(zhì)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(zhì)上分離出了700多個(gè)肽鏈，發(fā)現(xiàn)這些肽鏈可以有效殺死細(xì)菌，而且不會(huì)產(chǎn)生副作用。根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn)，在未來(lái)我們可以發(fā)明出一種全新的抗生素。endprint