Réseaux d’interaction protéine-protéine

Les interactions protéine-protéine (IPP) sont essentielles à presque tous les processus dans une cellule, donc la compréhension des IPP est cruciale pour comprendre la physiologie cellulaire dans les états normaux et pathologiques. Elle est également essentielle dans le développement de médicaments, puisque les médicaments peuvent affecter les IPP. Les réseaux d’interaction protéine-protéine (RIPP) sont des représentations mathématiques des contacts physiques entre les protéines dans la cellule. Ces contacts :

• sont spécifiques
• se produisent entre des régions de liaison définies dans les protéines
• ont une signification biologique particulière (c’est-à-dire, elles servent une fonction spécifique)

Les informations de l’IPP peuvent représenter à la fois des interactions transitoires et des interactions stables :

• Les interactions stables sont formées dans des complexes protéiques (par exemple, le ribosome, l’hémoglobine)
• Les interactions transitoires sont de brèves interactions qui modifient ou portent une protéine, entraînant d’autres changements (par exemple, les protéines kinases, les importines de pores nucléaires). Elles constituent la partie la plus dynamique de l’interactome

La connaissance des IPP peut être utilisée pour :

• assigner des rôles putatifs à des protéines non caractérisées
• ajouter des détails fins sur les étapes d’une voie de signalisation
• caractériser les relations entre les protéines qui forment des complexes multimoléculaires tels que le protéasome

L’interactome

L’interactome est la totalité des IPP qui se produisent dans une cellule, un organisme ou un contexte biologique spécifique. Le développement de techniques de criblage des PPI à grande échelle, en particulier la purification d’affinité à haut débit combinée à la spectrométrie de masse et au test bi-hybride de levure, a provoqué une explosion de la quantité de données sur les PPI et la construction d’interactomes toujours plus complexes et complets (Figure 16). Ces preuves expérimentales sont complétées par la disponibilité d’algorithmes de prédiction des PPI. Une grande partie de ces informations est disponible à travers les bases de données d’interactions moléculaires telles que IntAct.

Il est important de souligner une fois de plus les limites des données PPI disponibles. Notre connaissance actuelle de l’interactome est à la fois incomplète et bruyante. Les méthodes de détection des PPI ont des limites quant au nombre d’interactions véritablement physiologiques qu’elles peuvent détecter et elles trouvent toutes des faux positifs et des faux négatifs.

Pour en savoir plus sur les PPI en général et sur la base de données IntAct en particulier, suivez nos cours en ligne gratuits :

Les interactions protéiques et leur importance

IntAct : La base de données des interactions moléculaires à l’EMBL-EBI : webinaire

IntAct : Interactions moléculaires à l’EMBL-EBI

Dans les prochaines pages, nous allons examiner certaines des propriétés des réseaux d’interactions protéine-protéine et les implications de ces propriétés pour la biologie.