¿Cuál es el Interactome?

Una red del interactome refiere a todas las acciones recíprocas de la proteína-proteína que ocurren dentro de una célula. Tales mapas del interactome se han creado para la levadura, tornillos sin fin, moscas, y están comenzando a ser creados para los seres humanos.

En levadura, la talla del interactome se estima para ser aproximadamente 28.000 acciones recíprocas de la proteína-proteína, mientras que el número de acciones recíprocas en seres humanos se estima para ser alrededor 650.000.

Los métodos diferentes usados para correlacionar y para analizar el interactome se discuten abajo.

Espectroscopia de la correlación cruzada de la fluorescencia

La espectroscopia de la correlación de la fluorescencia o el FCS mide las fluctuaciones termodinámicas en la intensidad de la fluorescencia de proteínas marcadas con etiqueta. Usando el microscopio confocal, las dinámicas de cómo las moléculas de proteína fluorescente-marcadas con etiqueta mueven sin embargo un pequeño volumen focal se cuantifican. Las propiedades de la difusión de las proteínas marcadas con etiqueta dependen de su concentración y acciones recíprocas con otras moléculas. En microscopia de la correlación cruzada de la fluorescencia, se visualizan dos proteínas fluorescente etiqueta. Si estas proteínas se asocian a uno a, se mueven de una manera sincronizada. Esto lleva a las fluctuaciones similares en sus señales fluorescentes en un cierto plazo. Así, FCCS cuantitativo puede medir acciones recíprocas de la proteína-proteína para generar mapas cuantitativos del interactome.

Métodos bimoleculares de la complementación

análisis de la complementación de la Proteína-proteína (PCA)

Este método también se utiliza para estudiar acciones recíprocas de la proteína-proteína. En este método, una proteína fluorescente está partida hacia adentro a dos, y después fundida a ni a las C-terminales de dos proteínas que obran recíprocamente potenciales. Si obran recíprocamente las proteínas, las dos unidades combinan, llevando a la fluorescencia que puede entonces ser visualizada.

BiFC

Este método es una variante del PCA donde GFP está partido en dos porciones y fundido a los péptidos potencialmente que obran recíprocamente. La acción recíproca de péptidos lleva al montaje de las moléculas funcionales de GFP que entonces son fluorescentes.

BiLC

Ésta es otra variante del PCA donde, en vez de las proteínas fluorescentes, se utiliza el luciferase. El luciferase se hace fragmentos otra vez en dos para visualizar acciones recíprocas. Una propiedad importante de este método es que la asociación de los fragmentos del luciferase es irreversible. Así, este método se puede utilizar para estudiar la acción recíproca y la disociación de proteínas dentro de una célula.

Métodos Traste-Basados

El TRASTE o la transferencia de resonancia de la energía de Forster es un método basado sobre la distancia entre dos fluorophores. En este método, si está localizada cerca bastante, una molécula fluorófora emocionada (donante) transfiere su energía a otra molécula fluorófora (aceptor). Esto lleva a una emisión de la fluorescencia en la molécula del aceptor. Las mediciones de las longitudes de onda de la excitación y de la emisión se pueden utilizar para medir acciones recíprocas entre dos moléculas mientras que el TRASTE puede ocurrir solamente cuando el donante o las moléculas del aceptor está en mismo gran proximidad o en la acción recíproca directa con uno a. La limitación de este método es ésa que estudia la acción recíproca de la proteína-proteína para formar un mapa del interactome requiere marcar las proteínas con etiqueta del interés con los fluorophores apropiados del aceptor y del donante. Esto requiere crear las proteínas genéticas de la fusión.

Métodos BRET-Basados

BRET o la transferencia de energía bioluminiscencia-basada de resonancia implica la oxidación de un substrato por la enzima del luciferase. El substrato oxidado entonces emite la luz en 395 nanómetro que es capturada por una molécula del aceptor GFP que lleva a la fluorescencia de GFP. Pues no hay necesidad de la fuente de luz externa en BRET, hay menos ruido de fondo, autoflourescence, y dispersión luminosa.  

Métodos Luciferase-Basados de la Co-Inmunoprecipitación

Este método también se utiliza para descubrir acciones recíprocas de la proteína-proteína para generar el mapa del interactome. Este método es menos laborioso y que toma tiempo que los métodos convencionales de la co-inmunoprecipitación. En este método, las proteínas del aceptor y del donante se funden con la BANDERA y las construcciones de Renilla. Cualesquiera acciones recíprocas o asociación se pueden descubrir usando el análisis enzimático del luciferase.

Usando este método, un gran número de socios del donante/del aceptor o el obrar recíprocamente pueden ser descubiertos. Aquí es en contraste con los métodos convencionales de la co-inmunoprecipitación donde solamente una única acción recíproca puede ser resuelta. Esta ventaja es crítica mientras que construye los mapas del interactome que implican millares de acciones recíprocas. Sin embargo, una desventaja de este método es que la proteína Bandera-marcada con etiqueta no puede ser cuantificada que puede generar resultados del falso negativo.

Análisis de la ligadura de la proximidad

En este método, los anticuerpos se sujetan a los oligonucleótidos de una sola fila cortos de la DNA o a las antenas del PLA. Estos anticuerpos entonces atan a la proteína dentro de las células. La proximidad o la acción recíproca de dos proteínas puede llevar a la ligadura de las moléculas de la DNA que se pueden entonces amplificar usando una reacción en cadena de polimerasa. Las antenas fluorescentes entonces atan a estas regiones amplificadas de la DNA que entonces actúa como marcador para mostrar las proteínas que obran recíprocamente.

Así, los métodos diferentes se pueden utilizar para correlacionar las acciones recíprocas en una célula que entonces se utilizan para formar el interactome.

Fuentes:

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Last Updated: Aug 24, 2018

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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