Protein-proteininteraktionsnätverk

Protein-proteininteraktioner (PPI) är viktiga för nästan alla processer i en cell, så det är viktigt att förstå PPI:er för att förstå cellfysiologin i normala och sjuka tillstånd. Det är också viktigt vid läkemedelsutveckling, eftersom läkemedel kan påverka PPIs. Protein-proteininteraktionsnätverk (PPIN) är matematiska representationer av de fysiska kontakterna mellan proteiner i cellen. Dessa kontakter:

• är specifika
• finns mellan definierade bindningsregioner i proteinerna
• har en särskild biologisk betydelse (dvs, de tjänar en specifik funktion)

PPI-information kan representera både övergående och stabila interaktioner:

• Stabila interaktioner bildas i proteinkomplex (t.ex. ribosom, hemoglobin)
• Trängande interaktioner är kortvariga interaktioner som modifierar eller bär ett protein, vilket leder till ytterligare förändring (t.ex. proteinkinaser, kärnporaimportiner). De utgör den mest dynamiska delen av interactomet

Kunskap om PPIs kan användas för att:

• tilldela förmodade roller till okaraktäriserade proteiner
• tillföra finkorniga detaljer om stegen inom en signalväg
• karaktärisera relationerna mellan proteiner som bildar multimolekylära komplex, t.ex. proteasomen

Interactomet

Interactomet är den totala mängden av PPI:er som sker i en cell, en organism eller ett specifikt biologiskt sammanhang. Utvecklingen av storskaliga tekniker för PPI-screening, särskilt affinitetsrening med hög kapacitet i kombination med masspektrometri och jäst-två-hybridanalys, har orsakat en explosion av mängden PPI-data och konstruktionen av allt mer komplexa och kompletta interactomer (figur 16). Dessa experimentella bevis kompletteras av tillgången till algoritmer för PPI-prediktion. En stor del av denna information är tillgänglig genom molekylära interaktionsdatabaser som IntAct.

Det är viktigt att än en gång betona begränsningarna i tillgängliga PPI-data. Vår nuvarande kunskap om interactomet är både ofullständig och brusig. PPI-detekteringsmetoder har begränsningar när det gäller hur många verkligt fysiologiska interaktioner de kan upptäcka och alla hittar falska positiva och negativa resultat.

För att lära dig mer om PPI i allmänhet och IntAct-databasen i synnerhet kan du ta del av våra kostnadsfria online-kurser:

Proteininteraktioner och deras betydelse

IntAct: The molecular interactions database at EMBL-EBI: webinar

IntAct: Molekylära interaktioner vid EMBL-EBI

På de kommande sidorna kommer vi att ta en titt på några av egenskaperna hos protein-proteininteraktionsnätverk och vilka konsekvenser dessa egenskaper har för biologin.