Articles

Proteiini-proteiinien vuorovaikutusverkostot

On 8 lokakuun, 2021 by

Proteiini-proteiinien vuorovaikutukset (PPI) ovat välttämättömiä lähes jokaiselle solun prosessille, joten PPI:iden ymmärtäminen on ratkaisevaa solun fysiologian ymmärtämisessä normaaleissa ja sairaissa tiloissa. Se on olennaista myös lääkekehityksessä, sillä lääkkeet voivat vaikuttaa PPI:hin. Proteiini-proteiini-interaktioverkot (PPIN) ovat matemaattisia esityksiä proteiinien välisistä fyysisistä kontakteista solussa. Nämä kontaktit:

  • ovat spesifisiä
  • esiintyvät proteiineissa olevien määriteltyjen sitoutumisalueiden välillä
  • niillä on tietty biologinen merkitys (esim., ne palvelevat tiettyä funktiota)

PPI-informaatio voi edustaa sekä ohimeneviä että pysyviä vuorovaikutuksia:

  • Pysyvät vuorovaikutukset muodostuvat proteiinikomplekseissa (esim. ribosomi, hemoglobiini)
  • Transientit vuorovaikutukset ovat lyhytaikaisia vuorovaikutuksia, jotka muokkaavat tai kuljettavat valkuaisaineita johtaen myöhempiin muutoksiin (esim. proteiinikinaasit, ydinporin importtiini). Ne muodostavat interaktomin dynaamisimman osan

Tuntemusta PPI:istä voidaan käyttää:

  • määrittää oletettuja rooleja tuntemattomille proteiineille
  • lisätä hienojakoisia yksityiskohtia signaalireitin vaiheista
  • kuvailla sellaisten proteiinien välisiä suhteita, jotka muodostavat monimolekyylisiä komplekseja, kuten proteasomia

    • Interaktomi

    Interaktomilla tarkoitetaan PPI:iden (PPI:iden) kokonaisuutta, jotka tapahtuvat solussa, elimistössä tai tietyssä biologisessa kontekstissa. Laajamittaisten PPI-seulontatekniikoiden, erityisesti korkean läpimenon affiniteettipuhdistuksen yhdistettynä massaspektrometriaan ja hiiva-kaksoishybridimääritykseen, kehittyminen on aiheuttanut PPI-datan määrän räjähdysmäisen kasvun ja yhä monimutkaisempien ja täydellisempien interaktomeiden rakentamisen (kuva 16). Tätä kokeellista näyttöä täydentää PPI-ennustealgoritmien saatavuus. Suuri osa näistä tiedoista on saatavilla IntActin kaltaisten molekulaaristen vuorovaikutustietokantojen kautta.

    Kuva 16 Hiivan (vasen) ja ihmisen (oikea) interaktomit, jotka on saatu hiiva-kaksoishybridimenetelmällä. Kuvat uudelleen painettu Macmillan Publishers Ltd:n luvalla: Jeong et al. Nature 2001. 411 (3) ja Rual et al. Nature 2005: 437 (4).

    On tärkeää korostaa vielä kerran käytettävissä olevan PPI-datan rajoituksia. Nykyinen tietämyksemme interaktomista on sekä epätäydellinen että kohinainen. PPI:n havaitsemismenetelmillä on rajoituksia sen suhteen, kuinka monta aidosti fysiologista vuorovaikutusta ne pystyvät havaitsemaan, ja ne kaikki löytävät vääriä positiivisia ja negatiivisia tuloksia.

    Jos haluat lisätietoja PPI:stä yleensä ja IntAct-tietokannasta erityisesti, osallistu maksuttomille verkkokursseillemme:

    Proteiinien vuorovaikutukset ja niiden merkitys

    IntAct: EMBL-EBI:n molekyylivuorovaikutustietokanta: webinaari

    IntAct: Molekulaariset vuorovaikutukset EMBL-EBI:ssä

    Seuraavilla sivuilla tarkastelemme joitakin proteiini-proteiini-vuorovaikutusverkostojen ominaisuuksia ja näiden ominaisuuksien vaikutuksia biologiaan

    .

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.