12/2/2013

El GRIB ha desenvolupat un sistema predictiu acurat per predir la interacció entre proteïnes

Les interaccions entre proteïnes juguen un paper rellevant en les diferents funcions d'una cèl· lula.  Així doncs, la identificació de la xarxa de les interaccions que es donen entre les moltes proteïnes d'un determinat organisme, també anomenat interactoma,  és cabdal per identificar els mecanismes moleculars clau dins d'un sistema biològic.

En un treball publicat el 23 de gener, en la revista Journal of Molecular Biology, investigadors del GRIB (UPF-IMIM) coordinats per Baldomero Oliva, cap del grup de recerca  en Bioinformàtica Estructural, es mostra el paper que juguen algunes característiques de caire estructural inherents a aquests tipus de molècules (llaços i dominis) que fan més entenedors els mecanismes moleculars de les interaccions que estableixen les proteïnes entre sí.

Com es reconeixen les proteïnes entre sí

Els investigadors, en aquest treball, aporten un mètode per estimar quines proteïnes interaccionaran entre sí, és a dir, per saber com s'efectuarà la interfície d'unió que farà que unes determinades proteïnes, i no unes altres, es reconeguin entre sí ,en un curt espai de temps, a l'interior cel·lular.

Com el professor Oliva ha manifestat "el nostre estudi indica que per a la interacció són importants no només la regió en què es produeix el reconeixement, sinó també la resta de la superfície de la proteïna".

Quan dues proteïnes interaccionen ho fan per la zona d'interfície. Es podria pensar, per tant, que la zona d'interfície que pertany a cada proteïna individual és allò que determina que les dos proteïnes interaccionin. En canvi, els investigadors en aquest treball han observat que  és tota la proteïna la que està implicada en aquest reconeixement.

Tot sembla indicar que la conformació de la proteïna determina que interactuï o no amb una altra, i aquests resultats estan d'acord amb treballs previs realitzats des de la perspectiva energètica d'encaix molecular. En realitat, els investigadors han emprat les conformacions locals que promouen (o impedeixen) les interaccions, correlacionant-les en funcions matemàtiques que permetin establir la probabilitat de l'interacció entre dues proteïnes i desenvolupant un mètode capaç de predir aquestes interaccions.

"Hem pogut desenvolupar un sistema predictiu força acurat per decidir si dos proteïnes poden o no interaccionar. El que és més rellevant d'aquesta recerca és que, generalment, es treballa amb percentatges molt alts de parelles de proteïnes que no interaccionen i el nostre mètode és capaç de mantenir un bon grau d'encert en aquestes circumstàncies. La clau per assolir aquest grau d'encert va ser extreure informació tant de parells de proteïnes que interaccionen com de parells que no ho fan", ha afegit Baldomero Oliva, investigador principal de l'estudi.

Aquest treball és un dels articles que van formar part de la memòria de tesi doctoral de Joan Planas Iglesias, primer signant del treball, que va defensar a la Universitat Pompeu Fabra el gener del 2013 i que va dirigir el professor Baldomero Oliva. 

Treball de referència:

Planas-Iglesias J,  Bonet J,  García-García J,  Marín-López MA,  Feliu E,  Oliva B. (2013), " Understanding Protein-Protein Interactions Using Local Structural Features ", J Mol Biol , 23 de gener, doi: 10.1016/j.jmb.2013.01.014.