1步/3步：国自然科学假说的分子调控轴，该如何确定？

粉丝问： 我有个 B 蛋白调控 C 通路，已经做了显著的功能结果，该如何选择上游调控分子 A 呢？

这个问题非常典型，也是大部分科研工作者面临的最常见的困惑。

这一 A-B 调控轴 的寻找对于下一步实验，以及国自然科学假说的搭建至关重要，那么我们来进行详细的逻辑阐述，一共分为 3 步：

（一） 第一步：分子 B 表达差异的调控层次确定

（二） 第二步：分子 B 的具体调控机制（ mechanism ）的确定

（三） 第三步：基因 B 机制调控的工具分子 A （ molecule ）的确定

今天，我们先来讲讲第一步

第一步：分子 B 表达差异的调控层次确定

对于医学科研来讲，我们通常希望筛选到疾病发生前后表达有差异的分子（ Differentially Expressed Gene ， DEG ），作为研究对象，如下：

表达差异是筛选功能分子常见逻辑

那么我们自己的课题的明星分子 B ，一般来自于测序数据的分析，要么蛋白质组测序数据，要么就是转录本的测序或者芯片数据。

1. 我们会根据不同来源数据的火山图、热图、表达倍数（ fold change ）、 PPI 网络分析、功能富集分析等结果，锁定 4-6 个潜在功能分子。

2. 通过 IHC ， WB ， qPCR ，跟进一步通过动物实验和细胞实验，确定 B 分子的功能和具体的作用信号通路 C 。

那么我们所说的调控层次指的是什么？很重要吗？

这就不得不说中心法则 “ DNA 转录→ pre-mRNA 可变剪接→不同转录本 mRNA →蛋白质→蛋白质翻译后修饰”的生物学过程。而 pre-mRNA 可变剪接决定了 mRNA 的丰度。

既然是 “表达差异”，那么在整个调控轴的哪个环节，出现了 首次表达差异 呢？这个是比较关键的判断标准，因为这个是分子丰度差异的源头。

因此需要设计实验针对 B 蛋白的 pre-mRNA 、 mRNA 、蛋白质的水平进行表达水平定量确定。

这时候，我们通常会见到 SCI 文章中经常出现的转录抑制剂 Azathramycin D 、蛋白合成抑制剂 Cycloheximide (CHX) 。

转录本稳定性研究

蛋白稳定性研究

然后用 qPCR 判断 pre-mRNA 水平变化，来确定是否调控发生在转录水平；用 qPCR 检测 mRNA ，来判断调控是否发生在可变剪接水平；用 WB 检测判断 B 分子是否发生在蛋白翻译后修饰水平。

知道了分子 B 表达差异的发生场所，这样你才能够进一步判断具体的调控机制。

后续两期，请期待

（二）第二步：分子 B 的调控机制的确定

（三）第三步：基因 B 机制调控的工具分子 A 的确定

2024年度国自然医学部50大科研热点中标数统计如下：