奥地利科学院CeMM分子医学研究中心 绿色屏幕组成显示用户沉浸在基因组规模的分子相互作用网络
荣誉:塞巴斯蒂安·皮奇，发表于《自然通讯2021》
网络为可视化和分析复杂系统提供了一种强有力的方法
然而，根据网络的大小和复杂性，许多可视化效果是有限的
人体内的蛋白质相互作用构成了一个如此复杂的系统，几乎无法想象
约格·门奇，奥地利科学院CeMM分子医学研究中心兼职首席研究员，维也纳大学教授，马克斯·佩鲁茨实验室(Uni Wien/MedUni)研究组组长，他和他的团队开发了一个沉浸式虚拟现实(VR)平台来解决这个问题
在蛋白质相互作用的虚拟现实可视化的帮助下，未来有可能更好地识别相关性，并识别那些导致罕见疾病的遗传变异
网络越大越复杂，它们在屏幕上的可视化就越困难
传统的计算机程序很快就达到了极限
奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的网络科学家约格·门奇和他的研究小组解决了这个难题
他们开发了一个虚拟现实平台，以独特直观的方式探索海量数据及其复杂的相互作用
身体作为一个网络 复杂数据的表示在寻找罕见疾病的原因时可能特别重要，因为人体及其编码在人类基因组中并相互作用的大约20，000种蛋白质代表了一个巨大的复杂网络
无论是运动还是消化——在分子水平上，所有的生物过程都是基于蛋白质之间的相互作用
如果蛋白质之间的相互作用以网络的形式表现出来，将会产生一个由大约18，000个点——蛋白质——以及这些点之间的大约300，000条线组成的几乎无法表达的图像
门奇和他的研究小组使用他们开发的虚拟现实平台来使这个图像“可读”，并与圣
安娜儿童癌症研究，首次成功地使蛋白质相互作用的整体可见
这使得交互式探索庞大而复杂的网络成为可能
罕见免疫性疾病病因探讨 他们的研究发表在《自然通讯》上，第一作者塞巴斯蒂安·皮奇和门奇的研究小组确定了人体内不同蛋白质复合物之间的联系模式，并将它们与生物功能联系起来
此外，科学家使用全球数据库来识别与特定疾病相关的特定蛋白质复合物
“虽然传统的表达形式看起来像众所周知的‘毛球’，但三维表达能够精确分析和观察不同的蛋白质复合物及其相互作用，”研究作者皮奇说
这在鉴别罕见的遗传缺陷时尤为重要，对治疗措施也至关重要
“一方面，我们的研究代表了我们虚拟现实平台概念的重要证明；另一方面，它直接展示了可视化分子网络的巨大潜力
“特别是在罕见疾病、严重免疫疾病中，可以更详细地分析与特定临床症状相关的蛋白质复合物，以发展关于它们各自的病理生物学机制的假说
这促进了对疾病原因的研究以及随后对靶向治疗措施的探索
" 关于VR平台 由门奇研究小组开发的平台旨在实现最大的灵活性和可扩展性
主要功能包括导入用户定义的代码进行数据分析，轻松集成外部数据库，以及用户界面任意元素的高度设计自由
研究人员能够利用通常用于开发三维电脑游戏的技术，比如全球流行的游戏《《堡垒之夜》》
通过发布源代码，研究人员希望说服其他开发者虚拟现实分析科学数据的潜力
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