Proteiiniverkko

Proteiiniverkko on kuvaus solussa esiintyvien proteiinien välisistä vuorovaikutuksista. Verkko muodostuu solmuista, jotka vastaavat proteiineja, ja reunoista, jotka kuvaavat vuorovaikutuksia tai toiminnallisia yhteyksiä proteiinien välillä. Yleisesti tarkastelu voidaan jakaa siten, että verkot kuvaavat fyysisiä proteiinien vuorovaikutuksia (PPI-verkot) tai funktionaalisia yhteyksiä, kuten proteiinien osallistumista samoihin biologisiin polkuihin.

Rakenne ja tiedonlähteet: PPI-verkot rakennetaan sekä kokeellisesti todetuista vuorovaikutuksista että laskennallisista ennusteista, yhdistellen erilaisia datalähteitä. Tutkimuksessa käytettyjä menetelmiä ovat esimerkiksi yeast two-hybrid -testi, co-immunoprecipitaatio ja massaspektrometria. Tietokannat kuten STRING, BioGRID, IntAct ja DIP tarjoavat laajasti vuorovaikutustietoa. Verkon ominaisuuksia voidaan sekä kuvata että analysoida mittarein, kuten solmujen keskeisyydellä ja moduulien esiintymisellä.

Sovellukset ja haasteet: Proteiiniverkkoja käytetään solun toimintatapojen ymmärtämiseen, avainproteiinien tunnistamiseen sekä sairauksien mekanismien kartoittamiseen ja terapeuttisten kohteiden löytämiseen. Ne auttavat myös tulkitsemaan muuttuvien tilojen ja potilaskohtaisten ilmentymien vaikutuksia. Haasteina ovat vuorovaikutusten kontekstisidonnaisuus (solutyyppi, kehitysvaihe, ympäristö), epävarmuus tiedoissa sekä datan heterogeenisuus, mikä tekee integroitamisesta vaativaa.

Tulevat suuntaukset: dynaamisten verkkojen kehittäminen, kontekstin paremmin huomioon ottaminen ja standardien sekä yhteisten ontologioiden käytön lisääminen. Avoimet tietokannat ja rajapinnat helpottavat vertaisarvioitua tutkimusta ja uusien analyysipuitteiden luomista.