人們發(fā)現(xiàn)人體基因數(shù)目只比低等生物線蟲多兩倍。那么如此少的基因是怎樣創(chuàng)造出人體如此復(fù)雜的生命活動(dòng)的呢？答案就是蛋白質(zhì)。人體基因的主要功能正是通過蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的，蛋白質(zhì)扮演著構(gòu)筑生命大廈的重要角色。隨著破譯生命密碼的人體基因組計(jì)劃進(jìn)入尾聲，一個(gè)以揭示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能為重點(diǎn)的后基因組時(shí)代業(yè)已拉開序幕?？茖W(xué)家認(rèn)為，在后基因組時(shí)代，zui重要的工作就是弄清全部蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，以便開發(fā)出診治疾病的新藥物。

    人體基因組研究落后于歐美的日本，為了在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域爭奪地位，目前正在加大研究力度，不斷發(fā)現(xiàn)與合成出新的蛋白質(zhì)，特別是日本文部科學(xué)省今年4月啟動(dòng)的一項(xiàng)名為“蛋白質(zhì)3000”的大型研究計(jì)劃更為世人所關(guān)注。這一計(jì)劃的目標(biāo)就是爭取5年之內(nèi)解析3000種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能并盡可能多地獲得此項(xiàng)研究的。

    這項(xiàng)計(jì)劃由文部科學(xué)省理化研究所和國立大學(xué)具體實(shí)施，理化所設(shè)在橫濱的基因組科學(xué)研究中心將承擔(dān)其主要實(shí)施任務(wù)，所獲將集中于大阪蛋白質(zhì)研究所。為了加快解析步伐，基因組科學(xué)研究中心用于解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核磁共振裝置，將從現(xiàn)有的20臺(tái)增加至40臺(tái)。另外，文部科學(xué)省還將在北海道大學(xué)內(nèi)建立一個(gè)后基因組研究設(shè)施，以綜合推進(jìn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的解析與研究。日本后基因組研究所也把大規(guī)模精制用于解析的高純度蛋白質(zhì)晶體作為當(dāng)務(wù)之急。

    為了與規(guī)模龐大的美歐制藥廠相抗衡，日本各大醫(yī)藥公司在政府主管部門的組織下，已實(shí)現(xiàn)了“吳越同舟”。據(jù)日本報(bào)紙報(bào)道，日本70余家制藥和生物公司在今年初結(jié)成“生物產(chǎn)業(yè)信息化共同體”，聯(lián)手解析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能；另外還有22家制藥廠也組成了“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析共同體”，并動(dòng)用大型輻射光設(shè)施解析測(cè)定蛋白質(zhì)。

    人體中大約有10萬種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有防御、調(diào)節(jié)、催化、收縮、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)、緩沖等多種生命功能。如蛋白質(zhì)不足，結(jié)構(gòu)有誤或缺損，其功能就會(huì)失調(diào)，人體就會(huì)生病。近年來新型功能蛋白的不斷發(fā)現(xiàn)，尤其是健康細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的蛋白以及防止正常細(xì)胞癌變的蛋白的發(fā)現(xiàn)，為人類征服癌癥、艾滋病、帕金森氏癥、老年癡呆癥、糖尿病等開辟了光明的前景。

    日本國立癌癥中心發(fā)現(xiàn)的被稱為乳鐵蛋白的物質(zhì)，具有預(yù)防大腸癌的發(fā)生與擴(kuò)散的作用，這家中心計(jì)劃今后從牛奶中提取這種物質(zhì)并精制成抗癌藥物。日本東京大學(xué)發(fā)現(xiàn)的分別被稱為“TRRAP”和“GCN5”的兩種新型蛋白質(zhì)復(fù)合體，具有抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的作用，可望被用于新型抗乳腺癌藥物的開發(fā)。日本神奈川科學(xué)技術(shù)研究所還揭示出了與白血病密切相關(guān)的“ｃ－Mｙｂ”和“ｃ／EBPβ”這兩種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，這不僅有助于查明正常細(xì)胞的形成和癌細(xì)胞發(fā)生的機(jī)制，而且還將成為診治癌癥的新線索。

    日本東京大學(xué)zui近還發(fā)現(xiàn)了能促進(jìn)膽固醇合成的蛋白質(zhì)——SPF，如能開發(fā)出抑制SPF蛋白質(zhì)膽固醇這種機(jī)能的藥物，那將給高血脂癥患者帶來福音。日本大阪大學(xué)發(fā)現(xiàn)的名為“PS2”的蛋白質(zhì)能引發(fā)老年癡呆癥，為研制新的治療這一病癥的藥物提供了可能。日本角弘公司從大馬哈魚鼻軟骨中發(fā)現(xiàn)的蛋白多糖，具有潤滑關(guān)節(jié)的作用，有望成為治療關(guān)節(jié)炎的理想藥物。這種蛋白多糖迄今都是從鯊魚和牛的軟骨中提取，市場(chǎng)售價(jià)每克約30萬美元。角弘公司說，用大馬哈魚鼻軟骨作原料，可把蛋白多糖的制作成本降低到原先的十分之一。

    與此同時(shí)，日本蛋白質(zhì)合成技術(shù)也取得了進(jìn)展。比如日本大阪大學(xué)zui近合成的能阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散的名為“NK4”蛋白質(zhì)，試驗(yàn)證實(shí)對(duì)胰腺癌、肺癌、乳腺癌和膽囊癌四種癌癥均有療效。

    蛋白質(zhì)研究涉及人類健康和巨大的制藥產(chǎn)業(yè)利益，已經(jīng)成為新世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的zui大熱點(diǎn)。近年來無論是學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界，蛋白質(zhì)的研究都在急劇升溫。特別是今年以來，這種發(fā)展勢(shì)頭更為強(qiáng)勁，世界兩大科學(xué)刊物美國《科學(xué)》雜志和英國《自然》雜志，幾乎每期都有相關(guān)進(jìn)展的報(bào)道。為了盡快研制出征服人類各種疑難病癥的新藥，美歐日等都在加緊這項(xiàng)技術(shù)的研究與開發(fā)。美國《科學(xué)》雜志說，今年世界上就將有可能出現(xiàn)以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的新型藥物靶標(biāo)，人類利用蛋白質(zhì)藥物來治療疾病已經(jīng)為期不遠(yuǎn)。