Protein interaktioner studeras för att avgöra hur de underlättar biologiska mekanismer. Det finns olika metoder för att bestämma protein interaktioner som t. ex. rening, komparativ genomik och två hybridsystem. Förstå metoder proteininteraktioner banar väg för enorma upptäckter som påskynda framsteg inom vetenskaplig forskning och utveckling
Definition
proteininteraktioner, även kallad protein-protein interaktioner, är livsviktiga processer som underlättar många biologiska mekanismer, såsom syretransport i blodet under andning.
komparativ genomik
proteininteraktioner kan bestämmas genom komparativ genomik metoden-det vill säga en djupgående analys av gensekvenser som finns i proteinet av intresse och grundlig jämförelse med mönster av liknande gensekvenser från samma eller olika arter. The Human Genome Project är en databas av mänskliga gensekvenser som ofta används inom komparativ genomik att förstå protein funktioner och interaktioner bättre.
Rening via Immunoprecipitation Metod
reningsmetod sker vanligtvis via immunoprecipitation, där en känd antikropp ( försvar protein som genereras av immunsystemet) får reagera med proteinet av intresse som innehåller en epitop tagg (en kort sekvens av protein som fungerar som ett igenkänningsmärke). Denna reaktion kommer att ge en fällning som innehåller de taggade protein som reagerat med antikroppar och andra proteiner som reagerade med epitop taggen. Denna utfällning visar information om proteininteraktioner som uppstod, och forskare använder denna metod för att identifiera komplext samspel mellan proteiner. Visas i figur 1 är immunoprecipitation processen, som bygger på "användningen av Tagged Proteiner i Proteinrening" i "Lehninger Principer för biokemi, femte upplagan. "
Två-hybridsystem
Stanley Fields och medarbetare har ritat en två-hybridsystem som bestämmer specifikt protein interaktioner via transkription av gener aktiveras av GAL4 protein. De två-hybridsystem skärmar celler för "mål" proteiner som reagerar specifikt till en "bete" (GAL4) protein. Denna metod ger "fusion eller hybrid" proteiner, där en region resultat av en reaktion med "bete" protein och den andra regionen utgör proteinet av intresse eller "target" protein. Visas i figur 2 är en två-hybridsystem som bygger på "Jäst Två Hybrid System" i "Lehninger Principer för biokemi, femte upplagan. "
Tillämpning
Tillämpning av metoder proteininteraktioner leda till en bättre förståelse av komplexa biologiska processer. Exempelvis banade komparativ genomik väg till upptäckten av Synteny, en term för att beskriva likheten mellan gensekvenser av mänskliga och mus arter. Diagrammet i Figur 3 visar människans kromosom 9 och mus kromosom 2 som skildrar en hög grad av homologi i funktion och anor av mänsklig och mus arter. (Bild anpassade från "Synteny på mus och mänskliga genomet" i "Lehninger Principer för biokemi, femte upplagan. "
