تعاملات پروتئین پروتئین

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

پیش بینی تعاملات پروتئین – پروتئین یک موضوع ترکیبی از بیوانفورماتیک و زیست شناسی ساختاری است که سعی دارد تا یک فهرست از تعاملات و همکاری بین گروه های پروتئینی را تهیه کند. فهمیدن تعاملات بین پروتئین ها برای انجام تحقیقات در زمینه هایی مثل مسیرهای ارتباطی درون سلولی، مدل کردن ساختارهای پیچیده پروتئینها، یافتن اطلاعات در مورد فرایندهای مختلف زیست شیمی و... کاربرد دارد. به صورت آزمایشگاهی تعملات فیزیکی بین جفت پروتئین ها میتواند با استفاده از آزمایشهای مختلفی مانند PCA، protein microarrays، FRET، MST به دست آید. تلاشهای آزمایشگاهی برای تعیین این تعاملات در موجودات گوناگون در حال پیشرفت هستند و همچنین در سالهای اخیر روشهای محاسباتی برای پیش بینی تعاملات ارائه شده اند.

روشها[ویرایش]

پروتئینهایی که با هم همکاری میکنند عموماً با هم تکامل پیدا میکنند[۱][۲][۳][۴]، بنابراین ممکن است بتوان حقایقی در مورد همکاری بین جفت پروتئین ها را بر پایه فاصله فیلوژنتیک آنها بدست آورد. در ضمن تعداد محدودی از تعاملات پروتئینی به صورت ساختاری و آزمایشگاهی حل شده اند و میتوان از آنها برای تشخیص تعاملات دیگری که شکل اصلی مشابهی دارند ودر ارگانیسم های دیگری وجود دارند استفاده کرد

الگوهای فیلوژنتیکی(phylogenetic profiling)[ویرایش]

این متد خانواده های جفت پروتئینی با الگوهای مشابه که به صورت همزمان در میان تعداد زیادی از گونه های حاضر یا غایب هستند را پیدا میکند. در واقع این متد جفت پروتئینهایی را پیدا میکند که احتمالاً در یک فرایند زیستی مشابه مشارکت میکنند اما لزوماً تعامل فیزیکی ندارند.

پیش بینی جفت پروتئینهایی که با هم تکامل پیدا میکنند بر پایه شباهت درختهای فیلوژنتیک[ویرایش]

این متد شامل استفاده از ابزارهای جستجوی توالی مانند BLAST برای یافتن جفت پروتئین های همولوگ والگوریتمهای ترازسازی چند دنباله ای(MSA) است. با استفاده از این ترازسازهای چند دنباله ای، ماتریسهای فاصله ی فیلوژنتیکی برای هر پروتئین که فرض میکنیم در یک تعامل پروتئینی مشارکت دارد محاسبه میشوند. اگر این ماتریسها به اندازه کافی به هم شبیه باشند(که بوسیله ضریب همبستگی پیرسون اندازه گیری میشود) این پروتئین ها احتمالاً با هم تعامل دارند.

تشخیص جفت پروتئین های همکار همولوگ[ویرایش]

این متد شامل یافتن جستجوی جفت توالی ها درون پایگاه داده هایی میباشد که در آنها ساختارهای پیچیده که همکاری آنها با هم شناخته شده است ذخیره شده اند. برای این کار از الگوریتمهای جستجومانند BLAT درون پایگاه داده هایی مانند pfam استفاده میشود. اگر بیش از یک ساختار پیدا شود آنگاه جفت توالی اصلی را با تک تک ساختارها تراز(align) میکنیم تا نزدیکترین ساختار را بیابیم که میتوان برای این کار از مدل مارکو مخفی (HMMER) استفاده کرد تا نزدیکترین همولوگ که ساختار آن پیدا شده است را بیابیم.

استفاده از روشهای آموزش با سرپرست[ویرایش]

مسئله همکاری وتعامل بین یک جفت پروتئین را میتوان بوسیله متدهای آموزش با سرپرست حل کرد به این صورت که از تعاملات پروتئینی شناخته شده میتوان یک تابع را تقریب زد که بتواند تشخیص دهد که آیا بین دو پروتئین همکاری وجود دارد یا خیر.

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

Protein–protein interaction prediction. (2011, June 25). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 08:58, June 25, 2011, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Protein–protein_interaction_prediction&oldid=436108732

  1. ^ Dandekar T., Snel B.,Huynen M. and Bork P. (1998) "Conservation of gene order: a fingerprint of proteins that physically interact." Trends Biochem. Sci. (23),324-328
  2. ^ Enright A.J.,Iliopoulos I.,Kyripides N.C. and Ouzounis C.A. (1999) "Protein interaction maps for complete genomes based on gene fusion events." Nature (402), 86-90
  3. ^ Marcotte E.M., Pellegrini M., Ng H.L., Rice D.W., Yeates T.O., Eisenberg D. (1999) "Detecting protein function and protein-protein interactions from genome sequences." Science (285), 751-753
  4. ^ Pazos F.، Valencia A. (2001). "Similarity of phylogenetic trees as indicator of protein-protein interaction." Protein Engineering، 9 (14)، 609-614