जांच के तहत प्रोटीन नेटवर्क

वैज्ञानिक मानव प्रोटीन इंटरैक्शन पर गुणवत्ता अध्ययन का निर्माण करते हैं

दिखाया मानव प्रोटीन (बैंगनी डॉट्स) के एक आणविक नेटवर्क का एक छोटा सा हिस्सा है जो एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। अपने विभिन्न जैविक कार्यों को पूरा करने के लिए प्रोटीन की परस्पर क्रिया नीली रेखाओं द्वारा इंगित की जाती है। © कंप्यूटर साइंस के लिए MPI
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कोशिका में लगभग सभी जीवन प्रक्रियाओं में प्रोटीन शामिल होते हैं। अक्सर, उनमें से सैकड़ों कई जैविक कार्यों को पूरा करने के लिए एक साथ काम करते हैं। वे आणविक मशीनों का निर्माण करते हैं, उदाहरण के लिए, परिवहन पदार्थ, रिले सिग्नल, जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में तेजी लाने या रोगजनकों को दूर करने के लिए। सेल में इन प्रक्रियाओं को समझने के लिए, प्रोटीन के नेटवर्क और एक-दूसरे के साथ उनकी बातचीत को जानना आवश्यक है। इसलिए वैज्ञानिकों ने अब कई वैश्विक स्तर पर उपलब्ध प्रोटीन के डेटा सेट को गुणवत्ता नियंत्रण के अधीन कर दिया है।

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उनका लक्ष्य इस सहभागिता डेटा की विश्वसनीयता निर्धारित करना था। केवल वास्तव में विश्वसनीय बातचीत जो वास्तव में सेल में होती हैं, उन्हें आगे के जैविक और चिकित्सा अनुसंधान के लिए उपयोग किया जाना चाहिए। जर्नल प्रोटीन के वर्तमान अंक में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इंफॉर्मेटिक्स के शोधकर्ताओं के अनुसार, मानव प्रोटीन के बीच बातचीत को समझना बीमारी के उपचार के नए तरीकों की खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

जल्द ही नए थेरेपी और ड्रग्स वायरस के खिलाफ?

प्रोटीन इंटरैक्शन की समग्रता, जिसे इंटरैक्टोम कहा जाता है, 300, 000 और 400, 000 के बीच होने का अनुमान है, जिनमें से केवल दस प्रतिशत से थोड़ा अधिक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया है। प्रोटीन और सेलुलर प्रक्रियाओं की संबद्ध हानि के बीच बातचीत के विघटन से विभिन्न रोगों की घटना हो सकती है। इसलिए विशेषज्ञों को उम्मीद है कि सभी प्रोटीन इंटरैक्शन का विस्तार और मानव अंतःक्रिया का विस्तृत विश्लेषण कई बीमारियों के उपचार के लिए नए दृष्टिकोण प्रदान करेगा।

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इसका एक उदाहरण एड्स जैसे वायरस पैदा करने वाले HI वायरस या हेपेटाइटिस C वायरस से होने वाला संक्रमण है। यहां, संक्रमण के आणविक तंत्र को बेहतर ढंग से समझने और इस प्रकार वायरस के खिलाफ नई चिकित्सा और दवाओं को विकसित करने के लिए वायरल और मानव प्रोटीन के बीच बातचीत की पहचान करना विशेष महत्व है।

प्रयोगशाला में प्रोटीन के बीच बातचीत का निर्धारण करने के लिए कई प्रयोगात्मक तकनीकें हैं। हालांकि, चूंकि प्रयोग बहुत समय लेने वाली और लागत-गहन हैं, इसलिए प्रोटीन इंटरैक्शन की भविष्यवाणी करने के लिए कम्प्यूटेशनल तरीके भी विकसित किए जाते हैं। हालांकि, न तो प्रयोगात्मक और न ही कंप्यूटर-सहायक तरीके अभी तक पूरी तरह से परिपक्व हो गए हैं। एक ओर, कई प्रोटीन इंटरैक्शन अभी तक खोजे नहीं गए हैं, दूसरी ओर, कुछ वर्णित इंटरैक्शन कलाकृतियों हैं जो वास्तविकता में नहीं होते हैं। इसलिए, जैविक और चिकित्सा अनुसंधान में उपयोग किए जाने से पहले इंटरैक्शन डेटा और इसकी विश्वसनीयता का एक विस्तृत विश्लेषण आवश्यक है।

कई डेटा सेटों की जांच की गई

एक व्यापक तुलनात्मक अध्ययन में, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इंफॉर्मेटिक्स में थॉमस लेंगौएर के जैव सूचना विज्ञान विभाग में मारियो अल्ब्रेक्ट के अनुसंधान समूह ने मानव प्रोटीन के बीच वैश्विक स्तर पर उपलब्ध कई डेटासेटों की जांच की, जिन्हें विभिन्न तरीकों का उपयोग करके भविष्यवाणी की गई थी। या प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित। विश्लेषण में प्रोटीन संरचना और कार्य के कई पहलू शामिल थे, और अन्य बातों के अलावा, यह दिखाया गया था, कि एक समय में निर्धारित किए गए केवल एक डेटा में कई इंटरैक्शन मौजूद हैं।

"हम इसे इस तथ्य के लिए विशेषता देते हैं कि विभिन्न विधियां पूरी मानव अंतःक्रिया के विभिन्न हिस्सों को कवर करती हैं", बायोइनफॉरमैटिशियन फिदेल रामोरेज़ बताते हैं, जो अनुसंधान परियोजना में शामिल हैं। अन्य मामलों में, एक ही समय में कुछ तरीकों द्वारा कुछ इंटरैक्शन की भविष्यवाणी की गई थी, जो व्यक्तिगत बातचीत को अधिक विश्वसनीय बनाता है। हालांकि, अभी तक उपलब्ध प्रोटीन इंटरैक्शन की कुल मात्रा में इन विश्वसनीय इंटरैक्शन का हिस्सा अभी भी छोटा है।

आणविक कार्य का विश्लेषण

एक और कदम बातचीत में शामिल प्रोटीन के आणविक कार्य का विश्लेषण था, क्योंकि प्रोटीन बातचीत आमतौर पर एक सामान्य कार्य करने के उद्देश्य से काम करती है। मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट में एंड्रियास श्लिकर द्वारा विकसित कार्यात्मक समानता माप की सहायता से, यह ज्ञात उच्च विश्वसनीयता के साथ बातचीत में देखा जा सकता है कि इसमें शामिल प्रोटीनों में भी उच्च स्तर की कार्यात्मक समानता है। प्रोटीन के पहले से ही ज्ञात कार्यों के आधार पर, व्यक्ति इस निष्कर्ष को उलट सकता है कि दो प्रोटीनों के बीच एक पाया जाने वाला अंतःक्रियात्मक रूप से सार्थक है और यह संभवतः जीवित कोशिका में होता है - या क्या अंतःक्रिया एक तकनीकी है लागू विधि की त्रुटि को जिम्मेदार ठहराया जाता है।

"मानव प्रोटीन इंटरैक्शन पर हमारा गुणवत्ता अध्ययन उपलब्ध जैविक और चिकित्सा जांच में केवल सही मायने में विश्वसनीय जानकारी का उपयोग करने के लिए उपलब्ध प्रयोगात्मक और अनुमानित बातचीत डेटा को फ़िल्टर करने में मदद करता है। नतीजतन, कई बीमारियों के आणविक कारणों पर प्रयोगों की सफलता की संभावना में काफी सुधार हो सकता है, "अल्ब्रेक्ट ने कहा।

(idw - MPG, 09.08.2007 - DLO)