タンパク質ネットワーク

1つの生物には何千種類ものタンパク質が含まれている可能性があり、これらのタンパク質のほとんどは、その機能を果たすために他のタンパク質と相互作用する必要があります。

多くのタンパク質は複数の結合パートナーを持っているため、タンパク質相互作用の複雑なネットワークが形成されます。

生化学的方法と計算的方法の両方を含むさまざまな実験技術は、科学者がこれらのタンパク質ネットワークを理解するのに役立ちます。

アフィニティータギングは、タンパク質を他の相互作用分子とともに単離するためによく使用される方法です。アフィニティータグは、目的のタンパク質に遺伝的に付加されるアミノ酸モチーフです。このタグは、標的タンパク質をそれに関連する他のタンパク質とともに単離するために使用できます。

タグ付きタンパク質と相互作用するタンパク質を解析して、その同一性と新規な相互作用を判断できます。

これらの未知のタンパク質相互作用を解析する方法の一つは、タンパク質を短いセグメントに分解し、質量分析計で解析してアミノ酸配列を決定することです。これらの配列は、既存のタンパク質配列データベースと比較して、未知の関連タンパク質を同定することができます。

さらに、IntActなどの無料で利用できるデータベースには、世界中の研究者がアップロードしたタンパク質間相互作用データがあり、比較が可能です。他のデータベースは、増え続ける高度なバイオインフォマティクスツールと組み合わせることで、未知のタンパク質の分子相互作用を予測するために使用できます

タンパク質間相互作用ネットワークマップは、細胞内のタンパク質間のこれらの相互作用を視覚化するために使用されます。円は特定のタンパク質を表すノードであり、線はタンパク質を他の相互作用タンパク質に接続するエッジです。

タンパク質相互作用マップを調べることは、タンパク質の機能を予測するのに役立ちます。未知のタンパク質のエッジをつなぐ相互作用パターンが別のノードと類似している場合、これら2つのノードは同様に振る舞う可能性があります。

一部のノードは高度に接続されたハブとして現れ、その研究は細胞の健康を維持するための基本的なメカニズムの発見につながり、それによって医薬品開発に役立つ可能性があります。