$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Rosnąca ilość danych zbieranych do generowania map interakcji białko-białko otwiera perspektywy dla dalszego zrozumienia infekcji patogenami. W miarę jak zaczyna pojawiać się globalna wiedza na temat zakażeń patogenami, zapewnia ona dostęp do szeregu zaburzeń wywołanych przez białka patogenów podczas łączenia ludzkiego proteomu 1. W ten sposób pozwala zrozumieć, w jaki sposób patogeny manipulują maszynerią komórek gospodarza. W szczególności mapowanie kilku sieci interakcji wirus-gospodarz ujawniło, że białka wirusowe preferencyjnie celują w białka gospodarza, które są silnie połączone w sieci komórkowej (węzły) lub które mają kluczowe znaczenie dla wielu ścieżek w sieci (białka wąskich gardeł) 2-4. Interakcje te pozwalają wirusom manipulować ważnymi procesami komórkowymi, co ma zasadnicze znaczenie dla replikacji i produkcji zakaźnego potomstwa. Niedawno przeprowadzono mapowanie interakcji porównawczych na powiązanych wirusach w celu uzyskania informacji dotyczących patogenezy 4. Ponadto badania nad krajobrazem interakcji gospodarz-patogen zostały rozszerzone na wiele patogenów 5. Identyfikacja docelowych czynników komórkowych dostarcza informacji na temat strategii stosowanych przez patogeny do infekowania komórek i umożliwia wykrycie potencjalnych markerów chorobotwórczych.
System dwuhybrydowy drożdży jest najpopularniejszą metodą identyfikacji interakcji binarnych, ponieważ genetyczne badania przesiewowe są wydajnym i czułym narzędziem do wysokoprzepustowego mapowania interakcji białko-białko. Zaproponowane tutaj podejście jeszcze bardziej usprawnia indywidualne badania przesiewowe Y2H poprzez ocenę białka wielu wariantów szczepów patogenów, zapewniając w ten sposób dostęp do porównawczego przeglądu interakcji patogen-białko-białko-gospodarz. Co więcej, głównym ograniczeniem badań przesiewowych drożdży dwuhybrydowych jest wysoki odsetek wyników fałszywie ujemnych, ponieważ odzyskuje się około 20% wszystkich interakcji 6. Oznacza to, że interakcje wykryte tylko z podzbiorem wariantów patogenów mogły uniknąć wykrycia z innymi. W związku z tym poszczególni partnerzy wyłonieni ze wszystkich badań przesiewowych z dwiema hybrydami są dodatkowo zachęcani do interakcji z pełnym zakresem badanych szczepów, dostarczając porównawczych zestawów danych interakcji. Ponieważ wykazano, że połączenie różnych metodologii znacznie zwiększa niezawodność zestawów danych dotyczących interakcji białko-białko 7, walidacja ta jest przeprowadzana w komórkach ssaków za pomocą nowo opracowanego testu komplementacji fragmentów białka o nazwie HT-GPCA 8. Ten oparty na komórkach system umożliwia wykrywanie interakcji białkowych poprzez komplementację rozszczepionej lucyferazy Gaussia princeps i został zaprojektowany tak, aby był kompatybilny z formatem o wysokiej przepustowości. Dzięki technologii opartej na luminescencji i niskiemu poziomowi szumów tła w porównaniu z innymi testami opartymi na fluorescencji, HT-GPCA wykazuje uderzająco wysoką czułość.
Ogólnie rzecz biorąc, to podejście stanowi skuteczne narzędzie do generowania kompleksowego mapowania interakcji gospodarz-patogen, co stanowi pierwszy krok w kierunku globalnego zrozumienia przejmowania kontroli nad komórkami gospodarza.