Redes de interacción proteína-proteína

Las interacciones proteína-proteína (IPP) son esenciales para casi todos los procesos de una célula, por lo que entender las IPP es crucial para comprender la fisiología celular en estados normales y de enfermedad. También es esencial en el desarrollo de fármacos, ya que éstos pueden afectar a las PPI. Las redes de interacción proteína-proteína (PPIN) son representaciones matemáticas de los contactos físicos entre las proteínas en la célula. Estos contactos:

• son específicos
• ocurren entre regiones de unión definidas en las proteínas
• tienen un significado biológico particular (es decir, sirven para una función específica)

La información de las IPP puede representar tanto interacciones transitorias como estables:

• Las interacciones estables se forman en los complejos proteicos (por ejemplo, el ribosoma, la hemoglobina)
• Las interacciones transitorias son interacciones breves que modifican o transportan una proteína, dando lugar a cambios posteriores (por ejemplo, las proteínas quinasas, las importinas del poro nuclear). Constituyen la parte más dinámica del interactoma

El conocimiento de las IPP puede utilizarse para:

• asignar funciones putativas a proteínas no caracterizadas
• añadir detalles de grano fino sobre los pasos dentro de una vía de señalización
• caracterizar las relaciones entre las proteínas que forman complejos multimoleculares como el proteasoma

El interactoma

El interactoma es la totalidad de las IPP que ocurren en una célula, un organismo o un contexto biológico específico. El desarrollo de técnicas de cribado de PPI a gran escala, especialmente la purificación por afinidad de alto rendimiento combinada con la espectrometría de masas y el ensayo de dos híbridos de levadura, ha provocado una explosión en la cantidad de datos sobre PPI y la construcción de interactomas cada vez más complejos y completos (Figura 16). Esta evidencia experimental se complementa con la disponibilidad de algoritmos de predicción de PPI. Gran parte de esta información está disponible a través de bases de datos de interacciones moleculares como IntAct.

Es importante destacar una vez más las limitaciones de los datos disponibles sobre PPI. Nuestro conocimiento actual del interactoma es incompleto y ruidoso. Los métodos de detección de PPIs tienen limitaciones en cuanto al número de interacciones verdaderamente fisiológicas que pueden detectar y todos ellos encuentran falsos positivos y negativos.

Para aprender más sobre las PPIs en general y la base de datos IntAct en particular, tome nuestros cursos gratuitos en línea:

Interacciones proteicas y su importancia

IntAct: La base de datos de interacciones moleculares en el EMBL-EBI: webinar

IntAct: Las interacciones moleculares en el EMBL-EBI

En las próximas páginas veremos algunas de las propiedades de las redes de interacción proteína-proteína y las implicaciones de estas propiedades para la biología.