2013年第3期Genomics, Proteomics & Bioinformatics（GPB）出版了Gene Regulatory Networks（GRN，基因调控网络）专刊，由英国诺丁汉大学Matthew Loose博士、牛津大学Roger Patient博士以及我所方向东博士、雷红星博士共同担任Guest editors。基因调控网络是指细胞内（或特定一个基因组内）基因和基因之间的相互作用关系所形成的网络，具有进化保守性，在多种生物进程中发挥着重要的调节作用。对基因调控网络的深入研究将有助于我们更好地理解生物基因组的复杂性。本期共发表文章8篇，包括4篇综述、3篇研究性文章和1篇应用说明。

“ENCODE（Encyclopedia of DNA Elements）计划”被认为是继“人类基因组计划”之后生命科学领域取得的又一重大进展，目的是鉴定人类基因组调控序列中所有的功能元件，编写人类DNA的百科全书。在我所方向东博士的指导下，渠鸿竹博士主要就ENCODE计划第二阶段所获得的研究成果进行了全面综述。综合这些研究可发现，许多调控因子都彼此相互关联，并进一步形成网络或三维结构来影响基因表达，且这些调控因子的序列突变与疾病相关，这为深入认识人类疾病的发生机制提供了新的广阔资源。

增强子是与基因表达调控直接相关的DNA序列，随着生物学技术的发展，增强子的全基因组序列已经可以测得，但调控因子的设计及它们如何与转录调控网络在时空上进行连接还不太清楚。清华大学张奇伟博士与我所张治华博士研究组，利用ENCODE计划获得的最新数据，对目前预测活性增强子的计算学方法进行了综述，并讨论了将来可能的研究方向。

转录因子结合位点（transcription factor binding sites，TFBSs）是与转录因子结合的DNA序列，与转录因子相互作用调控基因的转录过程。美国农业部Agricultural Research Service的George E. Liu博士等利用生物信息学的方法，在牛基因组中鉴定了379,333个潜在的TFBSs，并验证了它们的特异性。该研究为比较牛和其它哺乳动物的基因调控网络差异的分析铺设了道路。所有预测的结合位点均可在http://bfgl.anri.barc.usda.gov/BovineTFBS/或http://199.133.54.77/BovineTFBS上免费获得。

众所周知，心血管疾病（Cardiovascular disease, CVD）有着极高的发病率和死亡率，且与遗传相关。研究表明，转录中介复合物在转录调控中起关键作用，美国University of Iowa的Chad E. Grueter博士就转录中介复合物的组成，以及它们对正常和病理条件下心脏发育和功能的影响进行了综述，对研究者们寻找更好的诊断和治疗疾病的方法提供了新的思路。

狼疮性肾炎（Lupus nephritis, LN）是系统性红斑狼疮最严重的临床表现，其发病机理包括表观遗传调控因素、环境因素等多方面原因。近年来，组学技术已广泛应用于疾病相关基因突变的研究，美国University of Texas的Quan-Zhen Li博士与我所方向东博士研究组，综述了利用基因组学和蛋白质组学方法来鉴定LN相关的生物学标记物方面的研究，这对了解LN的发病分子基础、识别潜在药物靶点及早期诊断治疗有很大的促进作用。

研究复杂疾病的发病机制是一项重要的科学挑战，为了构建人类疾病复杂的相互作用关系和调控网络，美国University of California Davis的Yong Duan博士和我所雷红星博士研究组，研发了一款新的基于网络的可视化调控网络工具——iBIG，包含蛋白质间相互作用数据库、信号通路数据库、转录因子靶基因预测、microRNA靶基因预测等。该工具简单易操作，对疾病机制的研究十分有价值，可在http: //lei.big.ac.cn/ibig免费使用。

除上述有关基因调控网络的文章外，本期也发表了另外两篇文章。其中一篇关于反式作用小干扰RNA（Trans-acting small interfering RNAs，ta-siRNAs）和天然反义小干扰RNA（cis-antisense small interfering RNAs, cisnat-siRNAs），这是近年来新发现的两类小RNA，其在植物中的作用还知之甚少。哥伦比亚Universidad Nacional de Colombia的Camilo López博士等利用生物信息学方法来鉴定这两种sRNAs在木薯抵抗病原菌中的作用，通过序列互补性来预测sRNAs的功能，本研究在木薯免疫反应中sRNA的作用研究方面迈出了很大的一步。

最后，荷兰University of Amsterdam的Mark K. Titulaer博士利用Orbitrap联合X!Tandem质谱的全自动集成肽分析法寻找到了潜在血管生成生物标记物，并采用Peptrix在脑肿瘤样本中进行了质谱分析。与之前的傅里叶变换离子回旋共振（Fourier transform ion cyclotron resonance，FT-ICR）及液相色谱肽分析方法相比，该集成方法将会发现更多的生物标记物蛋白，体现了明显的优势，但还有待进一步验证。

以上文章全文可在GPB主页（http://www.elsevier.com/locate/gpb）或ScienceDirect数据库（www.sciencedirect.com/science/journal/16720229）中浏览下载，欢迎大家阅读、引用。

另外，GPB在今年10月将出版“诱导多能干细胞”的专刊，由中科院动物研究所的周琪博士担任Guest editor，已同意供稿的研究人员包括周琪、张孝兵（美国Loma Linda University）、应其龙（美国University of Southern California）、邓宏魁（北京大学）、孙英丽（我所）、胡宝洋（中科院动物所）、赵同标（中科院动物所）、赵小阳（中科院动物所）、曾凡一（上海交通大学）、康九红（同济大学）和刘忠华（东北农业大学）。接受的稿件将以网上预发表的形式随时在线更新（http://www.sciencedirect.com/science/journal/aip/16720229），供读者免费下载和阅读，欢迎大家关注并积极投稿。

附：本期目录

Special Issue: Gene Regulatory Networks

Preface

Gene Regulatory Networks in the Genomics Era

Review

A Brief Review on the Human Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) Project

Computational Identification of Active Enhancers in Model Organisms

Mediator Complex Dependent Regulation of Cardiac Development and Disease

Biomarker Profiling for Lupus Nephritis

Original Research

iBIG: An Integrative Network Tool for Supporting Human Disease Mechanism Studies

Identification of ta-siRNAs and Cis-nat-siRNAs in Cassava and Their Roles in Response to Cassava Bacterial Blight

Candidate Biomarker Discovery for Angiogenesis by Automatic Integration of Orbitrap MS1 Spectral- and X!　 Tandem MS2 Sequencing Information

Application Note

Identification of Candidate Transcription Factor Binding Sites in the Cattle Genome