Протеин—протеин интеракција

Протеин–протеин интеракције се јављају кад се два или више протеина вежу, често да би вршили своју биолошку функцију.^[1] Многе важне молекулске процесе у ћелији попут ДНК репликације изводе велике молекулске машине које се састоје од великог броја протеинских компоненти организованих путем протеин-протеин интеракција. Протеинске интеракције су биле изучаване са перспективе биохемије, квантне хемије, молекулске динамике, преноса сигнала и других метаболичких или генетичких/епигенетичих мрежа. Протеин–протеин интеракције су у центру целокупног интерактомског система живих ћелија.

Интеракције имеђу протеина су важне за већину биолошких функција. На пример, спољашњи ћелијски сигнали су преносе у ћелијску унутрашњост путем протеин–протеин интеракција сигналних молекула. Тај процес, који се назива пренос сигнала, има фундаменталну улогу у многим биолошким процесима и у многим болестима (нпр. раку). Протеини могу да интерагују и формирају протеински комплекс током дужег временског периода. Један протеин може да преноси друг протеин (на пример, из цитоплазме до нуклеуса и vice versa у случају нуклеусних пора импортина). Протеини исто тако могу да интерагују краткотрајно, само колико је неопходно да се изврши модификација једног протеина (нпр. протеинска киназа додаје фосфат на циљни протеин). Та модификација протеина може сама по себи да промени протеин–протеин интеракције. Неки протеини са SH2 доменом само везују друге протеине кад су они фосфорилисани на аминокиселини тирозину, док бромодомени специфично препознају ацетилисане лизине. У закључку, протеин–протеин интеракције имају централни значај за виртуално сваки процес у живим ћелијама. Информације о тим интеракцијама побољшавају наше разумевање болести и могу да произведу основу за нове терапеутске приступе.

Протеин–протеин интеракције су толико важне да постоји мноштво метода за њихову детекцију. Сваки приступ има своје добре и лоше стране, посебно у погледу сензитивности и специфичности. Висока сензитивност значи да се многе интеракције које се јављају у стварности детектују тестом. Висока специфичност индицира да се већина интеракција детектованих тестом такође одвија у реалности. Методе као што је квашчано двоструко хибридно тестирање се могу користити за детекцију нових протеин-протеин интеракција. Постоје такође многи биофизички методи за испитивање природе и особина интеракција. На теоретском нивоу, експериментални подаци великих размера о интеракцијама се често моделују применом граф теоретских метода.^[2]

• Протеини и ензими