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計算生物学：構造および機能ゲノミクスの基盤となるマルチモーダル細胞地図
Nature 642, 8066 doi: 10.1038/s41586-025-08878-3
ヒト細胞は複雑な階層性を持つ構成要素からなり、その多くは調べられていない。今回我々は、U2OS骨肉腫細胞の5100以上のタンパク質について、生物物理学的相互作用と免疫蛍光画像を並行して測定し、ヒトの細胞内構造の全体地図を構築した。自己教師ありのマルチモーダルデータ統合により、10−8～10−5 mの範囲にわたる275の分子集合体を明らかにし、それらを全細胞サイズ排除クロマトグラフィーを用いて体系的に確認して、大規模言語モデルを用いてアノテーションを行った。構造生物学での重要な応用例を探ったところ、111のヘテロ二量体複合体や、拡張Rag–Ragulator集合体の構造が得られた。この地図によって、RNAプロセシングにおけるC18orf21の役割やインターフェロンシグナル伝達におけるDPP9の役割など、975のタンパク質に予期せぬ機能が割り当てられ、複数の局在や細胞タイプ特異性を持つ集合体が特定された。この地図からはさらに、小児がんゲノムが読み解かれ、21の変異が頻発する集合体が特定されて、機能が知られている102の新規がんタンパク質の関与が示唆された。関連する細胞可視化ポータルとマッピングツールキットは、構造的および機能的な細胞生物学のための参照プラットフォームとなる。
