4.2:
ترافق جزبئات البروتين
4.2:
ترافق جزبئات البروتين
تشكل العديد من البروتينات معقدات للقيام بوظائفها، مما يجعل تفاعلات البروتين والبروتين (PPIs) ضرورية لبقاء الكائن الحي. يتم تثبيت معظم مثبطات مضخة البروتون بواسطة العديد من القوى الكيميائية غير التساهمية الضعيفة. يحدد الشكل المادي للواجهات الطريقة التي يتفاعل بها بروتينان. العديد من البروتينات الكروية لها أشكال متطابقة بشكل وثيق على أسطحها، والتي تشكل عدداً كبيراً من الروابط الضعيفة.بالإضافة إلى ذلك، تحدث العديد من مثبطات مضخة البروتون بين حلزونيين أو بين شق سطحي وسلسلة أو خيط متعدد الببتيد.
تُستخدم طرق حسابية وكيميائية حيوية مختلفة لدراسة واجهات البروتين. يمكن استخدام الطرق المعملية، مثل تنقية التقارب، وقياس الطيف الكتلي، والمصفوفات الدقيقة للبروتين، لتحديد التفاعلات الجديدة. يتم استخدام الترسيب المناعي المشترك للبروتينات والفحص ثنائي الهجين من الخميرة على نطاق واسع لتقديم دليل على ما إذا كان هناك بروتينان يتفاعلان في المختبر. ؛ يمكن لبرامج الكمبيوتر أن تتنبأ بمؤشرات PPI بناءً على تفاعلات مماثلة موجودة في بروتينات أخرى من خلال مقارنة تسلسلات البروتين والهياكل ثلاثية الأبعاد. المناهج الحسابية الأخرى، مثل التنميط النشوء والتطور، تتنبأ بمؤشرات أسعار المنتجين بناءً على التطور المشترك للشركاء الملزمين. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تحليل اندماج الجينات للتنبؤ بشركاء التفاعل من خلال إيجاد أزواج بروتينية مدمجة في جينوم الكائنات الحية الأخرى.  ؛
تتفاعل البروتينات عادةً مع شركاء متعددين إما في نفس الوقت أو في أوقات مختلفة ، وقد تحتوي على أكثر من واجهة تفاعل.  ؛ تشكل العديد من البروتينات مجمعات كبيرة تؤدي وظائف محددة لا يمكن القيام بها إلا بواسطة المجمع الكامل. في بعض الحالات ، يتم تنظيم تفاعلات البروتين هذه؛ أي أن البروتين قد يتفاعل مع شركاء مختلفين بناءً على الاحتياجات الخلوية. تقوم التحليلات الحسابية والإحصائية الأخرى بفرز هذه التفاعلات في شبكات ، يتم تنسيقها في قواعد بيانات تفاعلية عبر الإنترنت. تمكّن قواعد البيانات القابلة للبحث المستخدمين من دراسة تفاعلات بروتينية معينة، بالإضافة إلى تصميم الأدوية التي يمكن أن تعزز التفاعلات في الواجهة أو تعطلها.
Suggested Reading
- Koh GC, Porras P, Aranda B, Hermjakob H, Orchard SE. Analyzing protein-protein interaction networks. Journal of Proteome Research. 2012 Apr;11(4):2014-2031.
- Laraia L, McKenzie G, Spring DR, Venkitaraman AR, Huggins DJ. Overcoming Chemical, Biological, and Computational Challenges in the Development of Inhibitors Targeting Protein-Protein Interactions. Chem Biol. 2015;22(6):689–703.
- De Las Rivas J, Fontanillo C. Protein-protein interactions essentials: key concepts to building and analyzing interactome networks. PLoS Comput Biol. 2010;6(6):e1000807.
- Lalonde S, Ehrhardt DW, Loqué D, Chen J, Rhee SY, Frommer WB. Molecular and cellular approaches for the detection of protein-protein interactions: latest techniques and current limitations. Plant J. 2008 Feb;53(4):610-35.
- Amos-Binks A, Patulea C, Pitre S, et al. Binding site prediction for protein-protein interactions and novel motif discovery using re-occurring polypeptide sequences. BMC Bioinformatics. 2011;12:225. Published 2011 Jun 2.