Rangkaian protin di bawah pemerhatian

Para saintis membuat kajian berkualiti terhadap interaksi protein manusia

Shown adalah sebahagian kecil dari rangkaian molekul protein manusia (titik-titik ungu) yang berinteraksi antara satu sama lain. Interaksi protein untuk memenuhi pelbagai tugas biologi mereka ditunjukkan oleh garis biru. © MPI untuk Sains Komputer
membaca dengan kuat

Protein terlibat dalam hampir semua proses kehidupan di dalam sel. Selalunya, beratus-ratus mereka bekerja bersama untuk menyelesaikan banyak tugas biologi. Mereka membentuk mesin molekul yang, sebagai contoh, bahan pengangkutan, isyarat relay, mempercepatkan proses biokimia atau menghilangkan patogen. Untuk memahami proses ini dalam sel, perlu mengetahui rangkaian protein dan interaksi mereka antara satu sama lain. Oleh itu, para saintis kini telah mengenal pasti beberapa set data interaksi protein yang ada di peringkat global untuk mengawal kualiti.

{1l}

Matlamat mereka adalah untuk menentukan kebolehpercayaan data interaksi ini. Hanya interaksi yang benar-benar boleh dipercayai yang sebenarnya berlaku di dalam sel harus digunakan untuk penyelidikan biologi dan perubatan yang lebih lanjut. Memahami interaksi antara protein manusia mungkin memainkan peranan penting dalam mencari pendekatan baru untuk rawatan penyakit, demikian menurut para penyelidik dari Institut Max Informatics Max Planck dalam edisi semasa Proteomics jurnal.

Terapi baru dan ubat-ubatan terhadap virus?

Keseluruhan interaksi protein, yang dikenali sebagai interaksi, dianggarkan antara 300, 000 dan 400, 000, yang hanya sedikit lebih daripada sepuluh peratus telah ditentukan secara eksperimen. Gangguan interaksi antara protein dan kerosakan yang berkaitan dengan proses selular boleh membawa kepada berlakunya pelbagai penyakit. Oleh itu, para ahli berharap bahawa penjelasan semua interaksi protein dan analisis terperinci mengenai interaksi manusia akan memberikan pendekatan baru untuk merawat pelbagai penyakit.

Paparan {2r}

Contohnya adalah jangkitan dengan virus seperti virus HI yang menyebabkan AIDS atau virus hepatitis C. Di sini, penting untuk mengenal pasti interaksi antara virus dan protein manusia untuk lebih memahami mekanisme jangkitan molekul dan dengan itu untuk membangunkan terapi dan ubat baru terhadap virus.

Terdapat beberapa teknik percubaan untuk menentukan interaksi antara protein di makmal. Walau bagaimanapun, sejak eksperimen sangat memakan masa dan kos yang intensif, kaedah pengiraan juga dibangunkan untuk meramal interaksi protein. Walau bagaimanapun, kaedah eksperimen dan tidak dibantu komputer belum matang sepenuhnya. Di satu pihak, banyak interaksi protein belum ditemui, sebaliknya, beberapa interaksi yang dijelaskan adalah artifak yang tidak berlaku dalam realiti. Oleh itu, analisis terperinci mengenai data interaksi dan kebolehpercayaannya diperlukan sebelum mereka boleh digunakan dalam penyelidikan biologi dan perubatan.

Beberapa set data diperiksa

Dalam kajian komprehensif komprehensif, kumpulan penyelidikan Mario Albrecht dalam jabatan bioinformatik Thomas Lengauer di Institut Max Informanics Max Planck menyiasat beberapa set data interaksi antara protein manusia yang diramalkan menggunakan kaedah yang berbeza atau ditentukan secara eksperimen. Analisis ini termasuk beberapa aspek struktur protein dan fungsi, dan menunjukkan, antara lain, bahawa banyak interaksi wujud hanya dalam satu set data pada satu masa.

"Kami mengaitkan ini dengan fakta bahawa kaedah yang berbeza meliputi bahagian-bahagian yang berlainan dari seluruh interaksi manusia", menerangkan bioinformatik Fidel Ram rez, yang terlibat dalam projek penyelidikan. Dalam kes lain, interaksi tertentu telah diramalkan oleh beberapa kaedah pada masa yang sama, yang membuat interaksi individu lebih kredibel. Bagaimanapun, bahagian interaksi yang boleh dipercayai dalam jumlah interaksi protein yang tersedia sehingga kini masih kecil.

Analisis fungsi molekul

Satu lagi langkah ialah analisis fungsi molekul protein yang terlibat dalam interaksi, kerana interaksi protein biasanya berfungsi dengan tujuan melaksanakan tugas yang sama. Dengan bantuan ukuran kesamaan fungsian yang dibangunkan oleh Andreas Schlicker di Institut Max Planck, dapat dilihat dalam interaksi dengan kebolehpercayaan yang tinggi yang diketahui bahwa protein yang terlibat juga mempunyai persamaan fungsional yang tinggi. Berdasarkan fungsi protein yang telah diketahui, seseorang dapat membalikkan kesimpulan bahawa interaksi yang dijumpai antara dua protein berfungsi secara bermakna dan mungkin berlaku di dalam sel hidup - atau sama ada interaksi itu adalah satu teknik Ralat kaedah yang digunakan adalah disebabkan.

"Kajian kualiti kami mengenai interaksi protein manusia membantu menyaring data interaksi eksperimen dan ramalan yang tersedia untuk menggunakan hanya maklumat yang benar-benar dapat dipercayai dalam penyelidikan biologi dan perubatan berikutnya. Akibatnya, peluang kejayaan eksperimen pada penyebab molekul pelbagai penyakit boleh meningkat dengan ketara, "Albrecht menyimpulkan.

(idw - MPG, 09.08.2007 - DLO)