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» » » La red social de proteínas humanas

Referencia: Max Planck Institute, 22 de octubre 2015
"A social network of human proteins"
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La vida compleja sólo es posible porque las proteínas se unen unas a otras, formando estructuras de orden superior y vías de señalización.

Miles de proteínas humanas están conectados a través de decenas de miles de interacciones distintas en una red (verde). Si se eliminan las interacciones débiles, emergen unos definidos módulos locales (rojo). La eliminación de las interacciones fuertes tiene un efecto mucho menor sobre la estructura de red (azul). Esto pone de relieve la importancia de las interacciones débiles para la interconexión global. © MPI of Biochemistry

Los científicos del Instituto Max Planck de Bioquímica en Martinsried, cerca de Munich y el de Biología Molecular y Genética en Dresde, han elaborado un mapa detallado de las interacciones de las proteínas humanas. Con el uso de un novedoso método de cuantificación de espectrometría de masas, los investigadores determinaron la fuerza de cada interacción. "Nuestros datos revelan que la mayoría de las interacciones son débiles, pero fundamentales para la estructura de toda la red", explica Marco Hein, primer autor del estudio. El documento ha sido publicado en el Journal Cell.

Las proteínas son bloques de construcción, protagonistas centrales de la célula y contribuyen a los procesos de la vida a nivel molecular. Llevan a cabo sus tareas uniéndose entre sí y construyendo redes de interacción. Con la ayuda de la espectrometría de masas cuantitativa, los científicos pueden determinar con precisión qué proteínas interactúan unas con otras. Esta tecnología puede ser descrita como de pesca molecular: Se selecciona una proteína como cebo. La pesca en una mezcla compleja recupera a todos sus compañeras de interacción, que luego son identificadas por el espectrómetro de masas. Los científicos de Martinsried y Dresde han analizado 1.100 de estas proteínas cebo en un proyecto a gran escala. Se les asigna su sitio en una red de más de 5.400 proteínas, que están conectadas por 28.000 interacciones.

Las diferentes interacciones tienen propiedades muy distintas. Algunas conexiones son fuertes y tienen un papel estructural, otras son débiles y transitorias, por ejemplo, en las vías de transducción de señales. La medición de la fuerza de la interacción es muy laboriosa y, por ende, complicada en los estudios de alto rendimiento. Usando una estrategia novedosa, los científicos alemanes establecieron un método de estimación de la fuerza de cada interacción indirectamente. Se mide la cantidad de copias de todas las proteínas de la célula, y se cuantifica la proporción en el que cada interactor es recuperado con su correspondiente proteína cebo. Cuanto más fuerte es la interacción, más se puede recuperar un interactor .

El estudio ofrece una nueva perspectiva de la "red social" de proteínas humanas. Los investigadores pueden ahora, no sólo navegar por el nuevo repositorio para ver qué proteínas interactúan entre sí, también pueden distinguir los diferentes tipos de interacciones. Los datos revelan que las interacciones débiles dominan la red. "Una sola interacción débil puede parecer irrelevante; pero en su totalidad, estas interacciones forman la columna vertebral que mantiene junta toda la red", explica Marco Hein. "Esta es una propiedad que la red de proteínas tiene en común con la red social de la sociedad."

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- Contacto Dr. Christiane Menzfeld y Prof. Dr. Matthias Mann
-- Publicación: M.Y. Hein, N.C. Hubner, I. Poser, J. Cox, N. Nagaraj, Y. Toyoda, I.A. Gak, I. Weisswange, J. Mansfeld, F. Buchholz, A.A. Hyman & M. Mann: A human interactome in three quantitative dimensions organized by stoichiometries and abundances. Cell, October, 2015 DOI: 10.1016/j.cell.2015.09.053
- Imagen: Miles de proteínas humanas están conectados a través de decenas de miles de interacciones distintas en una red (verde). Si se eliminan las interacciones débiles, emergen unos definidos módulos locales (rojo). La eliminación de las interacciones fuertes tiene un efecto mucho menor sobre la estructura de red (azul). Esto pone de relieve la importancia de las interacciones débiles para la interconexión global. © MPI of Biochemistry

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