التفاعل

في علم الأحياء الجزيئي ، يُعرف مصطلح "إنترتوم" بأنه مجموعة التفاعلات الجزيئية الكاملة داخل خلية معينة . ويشير المصطلح تحديدًا إلى التفاعلات الفيزيائية بين الجزيئات (مثل تلك التي تحدث بين البروتينات، والمعروفة أيضًا باسم تفاعلات البروتين-بروتين ؛ أو بين الجزيئات الصغيرة والبروتينات. [ 1 ] )، ولكنه قد يصف أيضًا مجموعات من التفاعلات غير المباشرة بين الجينات ( التفاعلات الجينية ).

جزء من تفاعلات DISC1 مع الجينات الممثلة بنصوص في مربعات والتفاعلات المشار إليها بخطوط بين الجينات. من هيناه وبورتيوس، 2009. [ 2 ]

صاغ مصطلح "إنترأكتوم" لأول مرة عام 1999 مجموعة من العلماء الفرنسيين برئاسة برنارد جاك. [ 3 ] رياضياً، تُعرض الإنترأكتومات عادةً على شكل رسوم بيانية . ورغم إمكانية وصف الإنترأكتومات بأنها شبكات بيولوجية ، إلا أنه لا ينبغي الخلط بينها وبين شبكات أخرى مثل الشبكات العصبية أو الشبكات الغذائية .

شبكات التفاعل الجزيئي

يمكن أن تحدث التفاعلات الجزيئية بين جزيئات تنتمي إلى عائلات كيميائية حيوية مختلفة ( البروتينات ، والأحماض النووية ، والدهون ، والكربوهيدرات ، وما إلى ذلك)، وكذلك داخل العائلة الواحدة. عندما ترتبط هذه الجزيئات بتفاعلات فيزيائية، فإنها تُشكّل شبكات تفاعل جزيئي تُصنّف عمومًا حسب طبيعة المركبات المعنية. يُشير مصطلح "إنترأكتوم" في أغلب الأحيان إلى تفاعل البروتين-بروتين (شبكة تفاعل البروتين-بروتين) أو مجموعات فرعية منها. على سبيل المثال، تُعدّ شبكة تفاعل بروتين Sirt-1 وشبكة تفاعل عائلة Sirt من الدرجة الثانية [ 4 ] [ 5 ] الشبكة التي تشمل Sirt-1 والبروتينات المتفاعلة معه مباشرةً، بينما تُوضّح شبكة التفاعل من الدرجة الثانية التفاعلات حتى الدرجة الثانية من الجيران (جيران الجيران). ومن أنواع الإنترأكتوم الأخرى التي دُرست على نطاق واسع، شبكة تفاعل البروتين-DNA، والتي تُسمى أيضًا شبكة تنظيم الجينات ، وهي شبكة تتكون من عوامل النسخ، وبروتينات تنظيم الكروماتين ، وجيناتها المستهدفة. حتى الشبكات الأيضية يمكن اعتبارها شبكات تفاعل جزيئية: يتم تحويل المستقلبات، أي المركبات الكيميائية في الخلية، إلى بعضها البعض بواسطة الإنزيمات ، والتي يجب أن ترتبط بركائزها بشكل مادي.

في الواقع، جميع أنواع الشبكات التفاعلية مترابطة. على سبيل المثال، تحتوي الشبكات التفاعلية للبروتينات على العديد من الإنزيمات التي بدورها تُشكّل شبكات بيوكيميائية. وبالمثل، تتداخل شبكات تنظيم الجينات بشكل كبير مع شبكات تفاعل البروتينات وشبكات الإشارات.

مقاس

تقديرات تفاعلات بروتين الخميرة. من Uetz P. & Grigoriev A، 2005. [ 6 ]

لقد أشير إلى أن حجم شبكة التفاعلات البروتينية للكائن الحي يرتبط بشكل أفضل من حجم الجينوم بالتعقيد البيولوجي للكائن الحي. [ 7 ] على الرغم من توفر خرائط تفاعلات البروتين-بروتين التي تحتوي على عدة آلاف من التفاعلات الثنائية لعدة أنواع، إلا أن أياً منها غير مكتمل حالياً، ولا يزال حجم شبكات التفاعلات البروتينية موضع نقاش.

خميرة

تشير التقديرات إلى أن شبكة تفاعلات البروتينات في الخميرة، أي جميع التفاعلات بين بروتينات خميرة Saccharomyces cerevisiae ، تحتوي على ما بين 10,000 و30,000 تفاعل. وقد يكون التقدير المعقول في حدود 20,000 تفاعل. أما التقديرات الأكبر فتتضمن غالبًا تفاعلات غير مباشرة أو متوقعة، تُستقى عادةً من دراسات تنقية التقارب / مطياف الكتلة (AP/MS). [ 6 ]

شبكات التفاعل الجيني

تتفاعل الجينات بمعنى أنها تؤثر على وظائف بعضها البعض. فعلى سبيل المثال، قد تكون طفرة ما غير ضارة، ولكن عند اقترانها بطفرة أخرى، قد يكون هذا الاقتران قاتلاً. يُقال إن هذه الجينات "تتفاعل جينيًا". وتشكل الجينات المرتبطة بهذه الطريقة شبكات التفاعل الجيني . ومن أهداف هذه الشبكات: وضع خريطة وظيفية لعمليات الخلية، وتحديد أهداف الأدوية باستخدام علم البروتينات الكيميائية ، والتنبؤ بوظائف الجينات غير المعروفة.

في عام 2010، تم تجميع أكثر شبكة تفاعلات جينية "شمولية" حتى ذلك الحين، وذلك من خلال حوالي 5.4 مليون مقارنة بين جينين، لوصف "ملامح التفاعل لما يقارب 75% من جميع الجينات في الخميرة المتبرعمة "، مع ما يقارب 170,000 تفاعل جيني. تم تجميع الجينات بناءً على وظائفها المتشابهة لبناء خريطة وظيفية لعمليات الخلية. وباستخدام هذه الطريقة، تمكنت الدراسة من التنبؤ بوظائف الجينات المعروفة بشكل أفضل من أي مجموعة بيانات أخرى على مستوى الجينوم ، بالإضافة إلى إضافة معلومات وظيفية لجينات لم يسبق وصفها. ومن خلال هذا النموذج، يمكن ملاحظة التفاعلات الجينية على مستويات متعددة، مما سيساعد في دراسة مفاهيم مثل حفظ الجينات. ومن بين الملاحظات التي تم التوصل إليها من هذه الدراسة: أن عدد التفاعلات السلبية كان ضعف عدد التفاعلات الإيجابية، وأن التفاعلات السلبية كانت أكثر إفادة من التفاعلات الإيجابية، وأن الجينات ذات الروابط الأكثر كانت أكثر عرضة للتسبب في الموت عند تعطيلها. [ 8 ]

التفاعلات

علم التفاعلات هو فرع من فروع علم الأحياء يقع عند تقاطع المعلوماتية الحيوية وعلم الأحياء ، ويتناول دراسة التفاعلات ونتائجها بين البروتينات والجزيئات الأخرى داخل الخلية . [ 9 ] ويهدف علم التفاعلات بالتالي إلى مقارنة شبكات التفاعلات هذه (أي، المتفاعلات) بين الأنواع وداخلها، وذلك لمعرفة كيفية الحفاظ على سمات هذه الشبكات أو تغييرها.

يُعد علم التفاعلات مثالاً على علم الأحياء النظمي "من أعلى إلى أسفل" ، الذي ينظر إلى النظام الحيوي أو الكائن الحي من منظور شامل. تُجمع مجموعات كبيرة من البيانات الجينومية والبروتينية، وتُستنتج العلاقات بين الجزيئات المختلفة. ومن هذه البيانات، تُصاغ فرضيات جديدة حول التفاعلات المتبادلة بين هذه الجزيئات. ويمكن بعد ذلك اختبار هذه الفرضيات من خلال تجارب جديدة. [ 10 ]

الأساليب التجريبية لرسم خرائط التفاعلات البروتينية

يُطلق على دراسة التفاعلات البروتينية اسم علم التفاعلات البروتينية. والوحدة الأساسية لشبكة البروتينات هي التفاعل بين البروتينات. ورغم وجود طرق عديدة لدراسة هذه التفاعلات، إلا أن القليل منها فقط استُخدم على نطاق واسع لرسم خرائط التفاعلات البروتينية الكاملة.

يُعد نظام التفاعل الثنائي في الخميرة ( Y2H) مناسبًا لدراسة التفاعلات الثنائية بين بروتينين في آنٍ واحد. بينما يُعد تنقية البروتينات بالتقارب، متبوعةً بتحليل الطيف الكتلي، مناسبةً لتحديد معقدات البروتينات. ويمكن استخدام كلتا الطريقتين بكفاءة عالية (HTP). تسمح فحوصات التفاعل الثنائي في الخميرة بظهور تفاعلات إيجابية خاطئة بين بروتينات لا تُعبَّر عنها في نفس الوقت والمكان؛ بينما لا يعاني تحليل الطيف الكتلي بالتقارب من هذا العيب، وهو المعيار الذهبي الحالي. تُشير بيانات التفاعل الثنائي في الخميرة بشكل أفضل إلى الميول غير النوعية نحو التفاعلات اللزجة، بينما يُشير تحليل الطيف الكتلي بالتقارب بشكل أفضل إلى التفاعلات الوظيفية بين البروتينات داخل الخلايا الحية . [ 11 ] [ 12 ]

الأساليب الحسابية لدراسة التفاعلات البروتينية

بمجرد إنشاء شبكة تفاعلات البروتينات، تتعدد طرق تحليل خصائصها. ومع ذلك، ثمة هدفان رئيسيان لهذه التحليلات. أولًا، يسعى العلماء إلى توضيح خصائص أنظمة شبكات التفاعلات، مثل بنية تفاعلاتها. ثانيًا، قد تركز الدراسات على بروتينات فردية ودورها في الشبكة. تُجرى هذه التحليلات بشكل أساسي باستخدام أساليب المعلوماتية الحيوية، وتشمل، من بين أمور أخرى كثيرة، ما يلي:

تصديق

أولًا، يجب تقييم تغطية وجودة شبكة التفاعلات البروتينية. لا تكون شبكات التفاعلات البروتينية كاملة أبدًا، نظرًا لقيود الأساليب التجريبية. على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن فحوصات التفاعل بين البروتينات (Y2H) التقليدية لا تكشف إلا عن 25% تقريبًا من جميع التفاعلات في شبكة التفاعلات البروتينية. [ 13 ] يمكن تقييم تغطية شبكة التفاعلات البروتينية بمقارنتها بمعايير التفاعلات المعروفة التي تم اكتشافها والتحقق من صحتها بواسطة فحوصات مستقلة. [ 14 ] وتقوم طرق أخرى بتصفية النتائج الإيجابية الخاطئة عن طريق حساب تشابه البيانات المعروفة للبروتينات المعنية، أو تحديد احتمالية التفاعل باستخدام التموضع الخلوي لهذه البروتينات. [ 15 ]

التنبؤ بتفاعلات البروتين-بروتين

مثبطات مضخة البروتون في علاج الفصام. [ 16 ]

يُعدّ نقل التماثل ، باستخدام البيانات التجريبية كنقطة انطلاق، أحد طرق التنبؤ بالتفاعلات البروتينية. في هذه الطريقة، تُستخدم تفاعلات البروتين-بروتين من كائن حيّ للتنبؤ بالتفاعلات بين البروتينات المتماثلة في كائن حيّ آخر (" البروتينات المتماثلة "). مع ذلك، لهذه الطريقة بعض القيود، أهمها أن البيانات المصدرية قد لا تكون موثوقة (كأن تحتوي على نتائج إيجابية وسلبية خاطئة). [ 17 ] إضافةً إلى ذلك، تتغير البروتينات وتفاعلاتها خلال التطور، وبالتالي قد تكون فُقدت أو اكتُسبت. ومع ذلك، تم التنبؤ بالعديد من التفاعلات البروتينية، مثل تفاعلات بكتيريا العصوية الرقيقة . [ 18 ]

تستخدم بعض الخوارزميات أدلة تجريبية حول المركبات البنيوية، والتفاصيل الذرية لواجهات الارتباط، وتُنتج نماذج ذرية مفصلة لمركبات البروتين-بروتين [ 19 ] [ 20 ] ، بالإضافة إلى تفاعلات البروتين-الجزيء الأخرى. [ 21 ] [ 22 ] بينما تستخدم خوارزميات أخرى معلومات التسلسل فقط، مما يُنشئ شبكات تفاعل كاملة غير متحيزة، ولكنها تحتوي على العديد من الأخطاء. [ 23 ]

تستخدم بعض الطرق التعلم الآلي لتمييز أزواج البروتينات المتفاعلة عن غير المتفاعلة من حيث خصائصها، مثل التموضع الخلوي المشترك، والتعبير الجيني المشترك، ومدى تقارب الجينات المشفرة للبروتينين على الحمض النووي، وما إلى ذلك. [ 16 ] [ 24 ] وقد وُجد أن خوارزمية الغابة العشوائية هي أكثر طرق التعلم الآلي فعالية للتنبؤ بتفاعلات البروتينات. [ 25 ] وقد طُبقت هذه الطرق لاكتشاف تفاعلات البروتينات في شبكة التفاعلات البشرية، وتحديدًا شبكة تفاعلات البروتينات الغشائية [ 24 ] وشبكة تفاعلات البروتينات المرتبطة بالفصام. [ 16 ]

التنقيب النصي في مؤشرات أداء الدفع

بُذلت بعض الجهود لاستخلاص شبكات التفاعل بشكل منهجي مباشرة من الأدبيات العلمية. وتتراوح هذه المناهج من حيث التعقيد بين إحصاءات التواجد المشترك البسيطة للكيانات المذكورة معًا في نفس السياق (مثل الجملة) إلى أساليب معالجة اللغة الطبيعية والتعلم الآلي المتطورة للكشف عن علاقات التفاعل. [ 26 ]

التنبؤ بوظيفة البروتين

استُخدمت شبكات تفاعل البروتينات للتنبؤ بوظائف البروتينات غير المعروفة. [ 27 ] [ 28 ] ويستند هذا عادةً إلى افتراض أن البروتينات غير المُحددة لها وظائف مشابهة لوظائف البروتينات المتفاعلة معها ( الاستدلال بالارتباط ). على سبيل المثال، وُجد أن بروتين YbeB، وهو بروتين ذو وظيفة غير معروفة، يتفاعل مع البروتينات الريبوزومية، وثبت لاحقًا أنه يشارك في عملية الترجمة البكتيرية وحقيقية النواة (ولكن ليس في العتائق) . [ 29 ] على الرغم من أن هذه التنبؤات قد تستند إلى تفاعلات فردية، إلا أنه عادةً ما يتم العثور على عدة تفاعلات. وبالتالي، يمكن استخدام شبكة التفاعلات بأكملها للتنبؤ بوظائف البروتينات، نظرًا لأن بعض الوظائف عادةً ما تكون أكثر شيوعًا بين البروتينات المتفاعلة. [ 27 ] وقد استُخدم مصطلح "الشبكة الجزيئية الافتراضية " للدلالة على شبكة تفاعلات يكون فيها واحد على الأقل من الجينات أو البروتينات بروتينًا افتراضيًا . [ 30 ]

الاضطرابات والأمراض

تُتيح بنية شبكة التفاعلات التنبؤ بكيفية استجابة الشبكة للاضطرابات ( مثل إزالة) العقد (البروتينات) أو الروابط (التفاعلات). [ 31 ] قد تنجم هذه الاضطرابات عن طفرات في الجينات، وبالتالي في بروتيناتها، وقد يتجلى رد فعل الشبكة في صورة مرض . [ 32 ] يُمكن لتحليل الشبكة تحديد أهداف الأدوية والمؤشرات الحيوية للأمراض. [ 33 ]

بنية الشبكة وطوبولوجيتها

يمكن تحليل شبكات التفاعل باستخدام أدوات نظرية الرسوم البيانية . تشمل خصائص الشبكة توزيع الدرجات ، ومعاملات التجميع ، ومركزية الوساطة ، وغيرها الكثير. وقد كشف توزيع الخصائص بين بروتينات شبكة التفاعل أن هذه الشبكات غالبًا ما تتميز ببنية لا تعتمد على المقياس [ 34 ] ، حيث تشير الوحدات الوظيفية داخل الشبكة إلى وجود شبكات فرعية متخصصة [ 35 ] . يمكن أن تكون هذه الوحدات وظيفية، كما هو الحال في مسار الإشارات الخلوية ، أو هيكلية، كما هو الحال في مُركّب بروتيني. في الواقع، يُعدّ تحديد المُركّبات البروتينية في شبكة التفاعل مهمة بالغة الصعوبة، نظرًا لأن الشبكة بحد ذاتها لا تكشف بشكل مباشر عن وجود مُركّب مستقر.

دراسة التفاعلات

التفاعلات الفيروسية

تتكون شبكات تفاعل البروتينات الفيروسية من تفاعلات بين البروتينات الفيروسية أو العاثيات. وكانت من أوائل مشاريع شبكات التفاعل نظرًا لصغر حجم جينوماتها وإمكانية تحليل جميع البروتينات بموارد محدودة. وترتبط شبكات التفاعل الفيروسية بشبكات التفاعل الخاصة بمضيفيها، مُشكلةً شبكات تفاعل بين الفيروس والمضيف. [ 36 ] تتضمن بعض شبكات التفاعل الفيروسية المنشورة ما يلي:

العاثية البكتيرية

لا تقتصر أهمية تفاعلات لامدا وVZV على بيولوجيا هذه الفيروسات فحسب، بل تشمل أيضًا أسبابًا تقنية: فقد كانت أول تفاعلات تم رسم خرائطها باستخدام ناقلات Y2H متعددة ، مما يثبت أنها استراتيجية محسنة للتحقيق في التفاعلات بشكل أكثر اكتمالًا مما أظهرته المحاولات السابقة.

الفيروسات البشرية (الثديية)

التفاعلات البكتيرية

لم تخضع سوى نسبة قليلة نسبيًا من البكتيريا لدراسات شاملة لتفاعلاتها البروتينية. ومع ذلك، لا تُعدّ أيٌّ من هذه الدراسات التفاعلية كاملةً بمعنى أنها لم تُغطِّ جميع التفاعلات. في الواقع، تشير التقديرات إلى أن أيًّا منها لا يُغطي أكثر من 20% أو 30% من جميع التفاعلات، ويعود ذلك أساسًا إلى أن معظم هذه الدراسات استخدمت طريقةً واحدةً فقط، والتي لا تكشف إلا عن مجموعة فرعية من التفاعلات. [ 13 ] ومن بين الدراسات التفاعلية البكتيرية المنشورة (بما في ذلك الدراسات الجزئية) ما يلي:

صِنفإجمالي البروتيناتالتفاعلاتيكتبمرجع
جرثومة الملوية البوابية1553حوالي 3004Y2H[ 47 ] [ 48 ]
كامبيلوباكتر جيجوني162311,687Y2H[ 49 ]
تريبونيما باليدوم10403649Y2H[ 50 ]
الإشريكية القولونية4288(5993)AP/MS[ 51 ]
الإشريكية القولونية42882234Y2H[ 52 ]
ميزوريزوبيوم لوتي67523121Y2H[ 53 ]
المتفطرة السلية3959أكثر من 8000B2H[ 54 ]
الميكوبلازما التناسلية482AP/MS[ 55 ]
Synechocystis sp. PCC680332643236Y2H[ 56 ]
المكورات العنقودية الذهبية (MRSA)265613219AP/MS[ 57 ]

تم تحليل تفاعلات البروتينات في بكتيريا الإشريكية القولونية والميكوبلازما باستخدام تقنية تنقية البروتينات المعقدة واسعة النطاق بتقنية التقارب الطيفي الكتلي (AP/MS)، ولذلك يصعب استنتاج التفاعلات المباشرة. أما الدراسات الأخرى فقد استخدمت تقنية التفاعل الثنائي في الخميرة (Y2H) على نطاق واسع. وتم تحليل تفاعلات البروتينات في المتفطرة السلية باستخدام تقنية التفاعل الثنائي البكتيري (B2H).

تجدر الإشارة إلى أنه تم التنبؤ بالعديد من التفاعلات الإضافية باستخدام الأساليب الحسابية (انظر القسم أعلاه).

التفاعلات الخلوية في حقيقيات النوى

بُذلت جهودٌ عديدة لرسم خرائط التفاعلات البروتينية في حقيقيات النوى باستخدام تقنيات الإنتاجية العالية. ورغم عدم وجود تفاعلات بروتينية بيولوجية كاملة التوصيف، فقد تم فحص أكثر من 90% من البروتينات في خميرة Saccharomyces cerevisiae وتوصيف تفاعلاتها، مما يجعلها أكثر التفاعلات البروتينية توصيفًا. [ 27 ] [ 58 ] [ 59 ] وتشمل الأنواع التي دُرست تفاعلاتها البروتينية بتفصيلٍ ما ما يلي:

ابتداءً من عام 2008، تم تحديد تفاعلات مسببات الأمراض مع العائل لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي/البشري (2008)، [ 62 ] وفيروس إبشتاين بار/البشري (2008)، وفيروس الإنفلونزا/البشري (2009) من خلال تقنية HTP لتحديد المكونات الجزيئية الأساسية لمسببات الأمراض ولجهاز المناعة لدى العائل. [ 63 ]

التفاعلات المتوقعة

كما ذُكر أعلاه، يمكن التنبؤ بتفاعلات البروتين-بروتين، وبالتالي بشبكات التفاعلات البروتينية الكاملة. ورغم أن موثوقية هذه التنبؤات محل نقاش، إلا أنها تُقدم فرضيات قابلة للاختبار تجريبياً. وقد تم التنبؤ بشبكات التفاعلات البروتينية لعدد من الأنواع، على سبيل المثال

تمثيل التفاعل المتوقع بين فيروس SARS-CoV-2 والإنسان [ 72 ]

خصائص الشبكة

يمكن تحليل شبكات تفاعل البروتينات باستخدام نفس الأدوات المستخدمة لتحليل الشبكات الأخرى. في الواقع، تشترك هذه الشبكات في العديد من الخصائص مع الشبكات البيولوجية أو الاجتماعية . وفيما يلي بعض الخصائص الرئيسية.

تفاعلات بروتينات تريبونيما باليدوم . [ 50 ]

توزيع الدرجات

يصف توزيع الدرجات عدد البروتينات التي تربطها روابط محددة. تُظهر معظم شبكات تفاعل البروتينات توزيعًا للدرجات لا يعتمد على المقياس ( قانون القوة )، حيث يكون توزيع الاتصال P(k) ~ k −γ ، وk هي الدرجة. يمكن تمثيل هذه العلاقة بخط مستقيم على الرسم البياني اللوغاريتمي ، لأن المعادلة أعلاه تساوي log(P(k)) ~ —y•log(k). من خصائص هذه التوزيعات وجود العديد من البروتينات ذات التفاعلات القليلة، وعدد قليل من البروتينات ذات التفاعلات الكثيرة، وتُسمى الأخيرة "المحاور".

المحاور

تُسمى العُقد (البروتينات) ذات الترابط العالي بالمحاور. وقد صاغ هان وآخرون [ 73 ] مصطلح " محور التفاعل " للمحاور التي يرتبط تعبيرها بتفاعلاتها مع شركائها. كما تربط محاور التفاعل البروتينات داخل الوحدات الوظيفية، مثل مُركبات البروتين. في المقابل، لا تُظهر " محاور التفاعل " مثل هذا الارتباط، ويبدو أنها تربط وحدات وظيفية مختلفة. توجد محاور التفاعل بشكل رئيسي في مجموعات بيانات AP/MS، بينما توجد محاور التفاعل بشكل رئيسي في خرائط شبكة التفاعل الثنائية. [ 74 ] تجدر الإشارة إلى أن صحة التمييز بين محاور التفاعل ومحاور التفاعل كانت موضع جدل. [ 75 ] [ 76 ] تتكون محاور التفاعل عمومًا من بروتينات متعددة الواجهات، بينما تكون محاور التفاعل في أغلب الأحيان بروتينات ذات واجهة تفاعل واحدة. [ 77 ] وتماشيًا مع دور محاور التفاعل في ربط العمليات المختلفة، يرتبط عدد التفاعلات الثنائية لبروتين معين في الخميرة بعدد الأنماط الظاهرية الملاحظة للجين الطافر المقابل في ظروف فسيولوجية مختلفة. [ 74 ]

الوحدات

تترابط العقد المشاركة في نفس العملية الكيميائية الحيوية بشكل كبير. [ 33 ]

تطور

تم توضيح تطور تعقيد التفاعلات البروتينية في دراسة نُشرت في مجلة Nature . [ 78 ] تُشير هذه الدراسة أولًا إلى أن الحدود الفاصلة بين بدائيات النوى ، وحقيقيات النوى وحيدة الخلية ، وحقيقيات النوى متعددة الخلايا، تترافق مع انخفاضات كبيرة في حجم التجمع الفعال، مصحوبة بتضخيم متزامن لتأثيرات الانحراف الوراثي العشوائي . ويبدو أن الانخفاض الناتج في كفاءة الانتقاء كافٍ للتأثير على نطاق واسع من السمات على المستوى الجينومي بطريقة غير تكيفية. تُظهر دراسة Nature أن التباين في قوة الانحراف الوراثي العشوائي قادر أيضًا على التأثير على التنوع الوراثي على المستويين دون الخلوي والخلوي. وبالتالي، يجب اعتبار حجم التجمع عاملًا مُحددًا محتملًا للمسارات الآلية الكامنة وراء التطور الظاهري طويل الأمد. كما تُظهر الدراسة وجود علاقة عكسية واسعة النطاق من الناحية الوراثية بين قوة الانحراف والسلامة الهيكلية للوحدات الفرعية للبروتين. وبالتالي، فإن تراكم الطفرات الضارة بشكل طفيف في مجموعات صغيرة الحجم يحفز الانتقاء الثانوي للتفاعلات بين البروتينات التي تُثبّت وظائف الجينات الرئيسية، مما يُخفف من التدهور البنيوي الناجم عن الانتقاء غير الفعال. وبهذه الطريقة، قد تظهر البنى البروتينية المعقدة والتفاعلات الضرورية لنشوء التنوع الظاهري في البداية من خلال آليات غير تكيفية.

الانتقادات والتحديات والردود

أثار كيمر وسيزاريني [ 9 ] المخاوف التالية بشأن حالة هذا المجال (حوالي عام 2007)، لا سيما فيما يتعلق بعلم التفاعلات المقارن: فالإجراءات التجريبية المرتبطة بهذا المجال عرضة للخطأ، مما يؤدي إلى نتائج غير دقيقة. ونتيجة لذلك، فإن 30% من جميع التفاعلات المُبلغ عنها هي نتائج زائفة. في الواقع، وجدت مجموعتان بحثيتان، باستخدام التقنيات نفسها على الكائن الحي نفسه، أقل من 30% من التفاعلات المشتركة. ومع ذلك، جادل بعض الباحثين بأن عدم إمكانية تكرار هذه النتائج ناتج عن الحساسية المفرطة لمختلف الطرق للتغيرات التجريبية الطفيفة. على سبيل المثال، تؤدي الظروف المتطابقة في فحوصات التفاعل بين البروتينات في الخميرة (Y2H) إلى تفاعلات مختلفة تمامًا عند استخدام نواقل Y2H مختلفة. [ 13 ]

قد تكون التقنيات متحيزة، أي أن التقنية هي التي تحدد التفاعلات التي يتم رصدها. في الواقع، أي طريقة تتضمن تحيزات متأصلة، وخاصة طرق تحليل البروتينات. ولأن كل بروتين يختلف عن الآخر، لا يمكن لأي طريقة أن تُغطي خصائص كل بروتين على حدة. على سبيل المثال، معظم الطرق التحليلية التي تُجدي نفعًا مع البروتينات الذائبة، تُعاني من ضعف في التعامل مع البروتينات الغشائية. وينطبق هذا أيضًا على تقنيات Y2H و AP/MS.

لا تزال دراسات التفاعلات البروتينية غير مكتملة تقريبًا، باستثناء ربما دراسة الخميرة Saccharomyces cerevisiae. وهذا ليس انتقادًا بالمعنى الحقيقي، إذ أن أي مجال علمي يكون "غير مكتمل" في البداية إلى حين تحسين المنهجيات. ويُشبه وضع دراسات التفاعلات البروتينية في عام 2015 وضع تسلسل الجينوم في أواخر التسعينيات، نظرًا لقلة مجموعات بيانات التفاعلات البروتينية المتاحة (انظر الجدول أعلاه).

على الرغم من استقرار الجينومات، إلا أن التفاعلات البروتينية قد تختلف بين الأنسجة وأنواع الخلايا والمراحل النمائية. وهذا ليس نقداً، بل وصف للتحديات التي تواجه هذا المجال.

يصعب مطابقة البروتينات ذات الصلة التطورية في الأنواع المتباعدة. فبينما يسهل نسبياً العثور على تسلسلات الحمض النووي المتماثلة، يصعب التنبؤ بالتفاعلات المتماثلة ("البروتينات المتماثلة") لأن نظائر بروتينين متفاعلين لا يشترط أن تتفاعل فعلياً. فعلى سبيل المثال، حتى داخل البروتينوم الواحد، قد يتفاعل بروتينان دون أن تتفاعل نظائرهما.

قد لا يُمثل كل تفاعل بروتيني سوى عينة جزئية من التفاعلات المحتملة، حتى عند نشر نسخة نهائية ظاهريًا في مجلة علمية. قد تلعب عوامل إضافية أدوارًا في التفاعلات البروتينية لم تُدرج بعد في التفاعلات البروتينية. تؤثر قوة ارتباط البروتينات المتفاعلة المختلفة، وعوامل البيئة الدقيقة، والحساسية للإجراءات المختلفة، والحالة الفيزيولوجية للخلية، جميعها على التفاعلات البروتينية، إلا أنها عادةً لا تُؤخذ في الحسبان في دراسات التفاعلات البروتينية. [ 79 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. وانغ إل، افتخاري بي، شاشنر د، معرف إجناتوفا، بالمي الخامس، شيلشر إن، لادورنر أ، هيس إيه، ستانجل إتش، ديرش في إم، أتاناسوف إيه جي. يحدد نهج التفاعلات التفاعلية الجديد ABCA1 كهدف مباشر للإيفوديامين، مما يزيد من تدفق الكوليسترول البلاعم . مندوب العلوم. 2018 23 يوليو؛8(1):11061. دوى: 10.1038/s41598-018-29281-1
  2. هينّا و، بورتيوس د (2009). ريف أ (محرر). "مسار DISC1 يُعدِّل التعبير عن جينات النمو العصبي، وتكوين المشابك العصبية، والإدراك الحسي" . PLOS ONE . 4 (3) e4906. Bibcode : 2009PLoSO...4.4906H . doi : 10.1371/journal.pone.0004906 . PMC 2654149. PMID 19300510 .  أيقونة الوصول المفتوح
  3. سانشيز سي؛ لاشايز سي؛ جانودي إف؛ وآخرون (يناير 1999). "فهم التفاعلات الجزيئية والشبكات الجينية في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) باستخدام FlyNets، وهي قاعدة بيانات على الإنترنت" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 27 (1): 89-94 . doi : 10.1093/nar/27.1.89 . PMC 148104. PMID 9847149 .   
  4. شارما، أنكوش؛ غوتام في كي؛ كوستانتيني إس؛ بالادينو إيه؛ كولونا جي (فبراير 2012). "رؤى تفاعلية ودوائية حول سيرت-1 البشري" . فرونت . فارماكول . 3 : 40. doi : 10.3389/fphar.2012.00040 . PMC 3311038. PMID 22470339 .  
  5. ^ شارما، أنكوش. كوستانتيني س . كولونا جي (مارس 2013). “شبكة التفاعل بين البروتين والبروتين لعائلة سيرتوين البشرية”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - البروتينات والبروتيوميات . 1834 (10): 1998– 2009. أرخايف : 1302.6423 . بيب كود : 2013arXiv1302.6423S . دوى : 10.1016/j.bbapap.2013.06.012 . بميد 23811471 . S2CID 15003130 .  
  6. 1 2 أويتز، ب. وغريغورييف، أ. (2005) تفاعلات الخميرة. في: جورد، ل.ب.، ليتل، ب.ف.ر.، دان، م.ج.، وسوبرامانيام، س. (محررون)، موسوعة علم الوراثة، وعلم الجينوم، وعلم البروتينات، والمعلوماتية الحيوية. جون وايلي وأولاده المحدودة: تشيتشستر، المجلد 5، الصفحات 2033-2051
  7. ستامبف إم بي؛ ثورن تي؛ دي سيلفا إي؛ وآخرون . (مايو 2008). "تقدير حجم شبكة التفاعلات البشرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (19): 6959-6964 . Bibcode : 2008PNAS..105.6959S . doi : 10.1073/pnas.0708078105 . PMC 2383957. PMID 18474861 .   
  8. كوستانزو م؛ باريشنيكوفا أ؛ بيلاي ج؛ وآخرون . (22-01-2010). "الخريطة الجينية للخلية" . مجلة ساينس . 327 (5964): 425-431 . Bibcode : 2010Sci...327..425C . doi : 10.1126 /science.1180823 . PMC 5600254. PMID 20093466 .   
  9. 1 2 كيمر، ل؛ سيزاريني، ج (2007). "علم التفاعلات المقارن: مقارنة التفاح بالكمثرى؟". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 25 (10): 448-454 . doi : 10.1016/j.tibtech.2007.08.002 . PMID 17825444 . 
  10. بروغمان، إف جيه؛ إتش في ويسترهوف (2006). "طبيعة بيولوجيا الأنظمة". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 15 (1): 45-50 . doi : 10.1016/j.tim.2006.11.003 . PMID 17113776 . 
  11. بريتنر، لياندرا م.؛ جوانا ماسيل (2012). "تتبّع ضوضاء التعبير ومرونته في الخميرة من خلال لزوجة البروتين، وليس عدد التفاعلات الوظيفية بين البروتينات" . بي إم سي بيولوجيا الأنظمة . 6 : 128. doi : 10.1186/1752-0509-6-128 . PMC 3527306. PMID 23017156 .  أيقونة الوصول المفتوح
  12. موخيرجي، ك؛ سلاوسون؛ كريستمان؛ غريفيث (يونيو 2014). "الكشف عن التفاعلات البروتينية الخاصة بالخلايا العصبية لبروتين CASK-ß في ذبابة الفاكهة باستخدام مطياف الكتلة" . فرونت . مول. نيوروساينس . 7 : 58. doi : 10.3389/fnmol.2014.00058 . PMC 4075472. PMID 25071438 .  
  13. 1 2 3 تشين، واي سي؛ راجاغوبالا، إس في؛ ستيلبرغر، تي؛ أوتز، بي. (2010). " تقييم شامل لنظام التفاعل الثنائي للخميرة" . نيتشر ميثودز . 7 (9): 667-668 ، المؤلف 668 668. doi : 10.1038/nmeth0910-667 . PMC 10332476. PMID 20805792. S2CID 35834541 .   
  14. راجاغوبالا، إس. في.؛ هيوز، ك. ت.؛ أويتز، ب. (2009). "تقييم أنظمة التفاعل الثنائي للخميرة باستخدام تفاعلات بروتينات الحركة البكتيرية" . علم البروتينات . 9 (23): 5296-5302 . doi : 10.1002/pmic.200900282 . PMC 2818629. PMID 19834901 .  
  15. ياناي أفران ، غاي ياتشداف ، إيال موزيس ، تا-تسن سونغ ، راجيش ناير، وبوركهارد روست (يوليو 2006). "إنشاء وتقييم شبكات البروتين من خلال الخصائص الجزيئية للبروتينات الفردية" . المعلوماتية الحيوية . 22 (14): e402– e407. doi : 10.1093/bioinformatics/btl258 . PMID 16873500 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  16. غاناباثيراجو إم كيه ، طاهر إم، هاندن إيه، ساركار إس إن، سويت آر إيه، نيمغاونكار في إل، لوشر سي إي، باور إي إم، تشابارالا إس (أبريل 2016). "شبكة تفاعلات الفصام مع 504 تفاعلات بروتين - بروتين جديدة" . مجلة npj للفصام . 2 16012. doi : 10.1038/npjschz.2016.12 . PMC 4898894. PMID 27336055 .  
  17. ميكا س، روست ب (2006). "التفاعلات بين البروتينات أكثر حفظًا داخل النوع الواحد منها بين الأنواع المختلفة" . مجلة PLOS للبيولوجيا الحاسوبية . 2 (7) e79. Bibcode : 2006PLSCB...2...79M . doi : 10.1371/journal.pcbi.0020079 . PMC 1513270. PMID 16854211 .  
  18. هان، واي.-سي. وآخرون (2016). "التنبؤ بشبكة تفاعل البروتين-بروتين وتوصيفها في بكتيريا Bacillus licheniformis WX-02" . تقارير علمية 6 19486. Bibcode : 2016NatSR ...619486H . doi : 10.1038/srep19486 . PMC 4726086. PMID 26782814 .   
  19. Kittichotirat W, Guerquin M, Bumgarner RE, Samudrala R (2009). "Protinfo PPC: خادم ويب للتنبؤ بالمركبات البروتينية على المستوى الذري" . Nucleic Acids Research . 37 (عدد خوادم الويب): W519– W525. doi : 10.1093/nar/gkp306 . PMC 2703994. PMID 19420059 .  
  20. تياجي، م؛ هاشيموتو، ك؛ شوماكر، ب.أ؛ ووشتي، س؛ بانشينكو، أ.ر (مارس 2012). " رسم خرائط واسعة النطاق لتفاعلات البروتينات البشرية باستخدام المركبات الهيكلية" . تقارير EMBO . 13 (3): 266-271 . doi : 10.1038/embor.2011.261 . PMC 3296913. PMID 22261719 .  
  21. ماكديرموت ج، غيركين م، فريزر ز، تشانغ أ ن، سامودرالا ر (2005). "BIOVERSE: تحسينات على إطار عمل التوصيفات البنيوية والوظيفية والسياقية للبروتينات والبروتيومات" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (عدد خادم الويب): W324– W325. doi : 10.1093/nar/gki401 . PMC 1160162. PMID 15980482 .  
  22. شوماكر، ب.أ.؛ تشانغ، د.؛ تياغي، م.؛ ثانغودو، ر.ر.؛ فونغ، ج.هـ.؛ مارشلر-باور، أ.؛ براينت، ش.هـ.؛ مادج، ت.؛ بانشينكو، أ.ر. (يناير 2012). "يقدم خادم التفاعلات الجزيئية الحيوية المستنتج (IBIS) تقارير وتوقعات ودمج أنواع متعددة من التفاعلات المحفوظة للبروتينات" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 40 (عدد قواعد البيانات): D834–40. doi : 10.1093/nar/ gkr997 . PMC 3245142. PMID 22102591 .  هوبف، تي. أ.، وشيرفي، سي. بي.، ورودريغز، جيه. بي.، وغرين، إيه. جي.، وكولباخر، أو.، وساندر، سي.، وبونفين، إيه. إم.، وماركس، دي. إس. (2014). "التطور المشترك للتسلسل يُعطي معلومات عن التفاعلات ثلاثية الأبعاد وبنية معقدات البروتين" . eLife . 3 e03430. arXiv : 1405.0929 . Bibcode : 2014arXiv1405.0929H . doi : 10.7554 /eLife.03430 . PMC 4360534. PMID 25255213 .  
  23. ^ Kotlyar M، Pastrello C، Pivetta F، Lo Sardo A، Cumbaa C، Li H، Naranian T، Niu Y، Ding Z، Vafaee F، Broackes-Carter F، Petschnigg J، Mills GB، Jurisicova A، Stagljar I، Maestro R، Jurisica I (2015). “في التنبؤ السيليكو بتفاعلات البروتين الفيزيائي وتوصيف الأيتام التفاعليين”. طرق الطبيعة . 12 (1): 79-84 . دوى : 10.1038/nmeth.3178 . بميد 25402006 . S2CID 5287489 .  هامب تي، روست بي (2015). "تحسين التنبؤ بتفاعلات البروتين-بروتين من خلال تحليل التسلسل باستخدام التحليلات التطورية" . المعلوماتية الحيوية . 31 (12): 1945-1950 . doi : 10.1093/bioinformatics/btv077 . PMID 25657331 . بيتر إس، هوشيار إم، شوينروك إيه، سامانفار بي، جيسولات إم، غرين جيه آر، ديهن إف، غولشاني إيه (2012). " يمكن لمناطق الببتيد القصيرة المتزامنة التنبؤ بخرائط تفاعل البروتينات العالمية" . التقارير العلمية . 2 239. Bibcode : 2012NatSR...2..239P . doi : 10.1038/srep00239 . PMC 3269044. PMID 22355752 .  بيتر إس، هوشيار إم، شوينروك إيه، سامانفار بي، جيسولات إم، غرين جيه آر، ديهن إف، غولشاني إيه (2012). " يمكن لمناطق عديد الببتيد القصيرة المتزامنة التنبؤ بخرائط تفاعل البروتين العالمية" . التقارير العلمية . 2 239. Bibcode : 2012NatSR...2..239P . doi : 10.1038/srep00239 . PMC 3269044. PMID 22355752 .  
  24. 1 2 تشي واي، ديمان إتش كيه، بهولا إن، بودياك آي، كار إس، مان دي، دوتا إيه، تيروبولا كيه، كار بي آي، غرانديس جيه، بار جوزيف زد، كلاين سيتارامان جيه (ديسمبر 2009). "التنبؤ المنهجي لتفاعلات مستقبلات الغشاء البشري" . البروتينات . 9 (23): 5243–55 . دوى : 10.1002/pmic.200900259 . بمك 3076061 . بميد 19798668 .  
  25. تشي واي، بار-جوزيف زد، كلاين-سيثارامان جيه (مايو 2006). "تقييم البيانات البيولوجية المختلفة وطرق التصنيف الحاسوبية لاستخدامها في التنبؤ بتفاعلات البروتينات" . البروتينات . 63 ( 3): 490-500 . doi : 10.1002/prot.20865 . PMC 3250929. PMID 16450363 .  
  26. هوفمان، ر؛ كرالينجر، م؛ أندريس، إ؛ تاماميس، ج؛ بلاشكه، س؛ فالنسيا، أ (2005). "استخراج النصوص من أجل مسارات التمثيل الغذائي، وسلاسل الإشارات، وشبكات البروتين". ساينس سيجنالينج . 2005 (283) pe21. doi : 10.1126/stke.2832005pe21 . PMID 15886388. S2CID 15301069 .  
  27. 1 2 3 شويكوفسكي، ب.؛ أويتز، ب.؛ فيلدز، س. (2000). "شبكة من تفاعلات البروتين-بروتين في الخميرة". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 18 (12): 1257-1261 . doi : 10.1038/82360 . PMID 11101803. S2CID 3009359 .  
  28. ماكديرموت ج، بومغارنر ر.إي، سامودرالا ر (2005). "التعليق الوظيفي من شبكات تفاعل البروتين المتوقعة" . المعلوماتية الحيوية . 21 (15): 3217-3226 . doi : 10.1093/bioinformatics/bti514 . PMID 15919725 . 
  29. راجاغوبالا، إس. في.؛ سيكورسكي، ب.؛ كوفيلد، جيه. إتش.؛ توفشيغريتشكو، أ.؛ أوتز، ب. (2012). " دراسة معقدات البروتين باستخدام نظام الخميرة ثنائي الهجين" . طرق . 58 (4): 392-399 . doi : 10.1016/j.ymeth.2012.07.015 . PMC 3517932. PMID 22841565 .  
  30. ديسلر سي، زامباخ إس، سورافاجالا بي، راسموسن إل جيه (2014). "تقديم مفهوم الفرضية: طريقة لدمج البروتينات المتوقعة في تفاعلات البروتينات". المجلة الدولية لبحوث وتطبيقات المعلوماتية الحيوية . 10 (6): 647-52 . doi : 10.1504/IJBRA.2014.065247 . PMID 25335568 . 
  31. باراب، أ. ل.؛ أولتفاي، ز. (2004). "علم الأحياء الشبكي: فهم التنظيم الوظيفي للخلية". مجلة نيتشر ريفيوز جينيتكس . 5 (2): 101-113 . doi : 10.1038/nrg1272 . PMID 14735121. S2CID 10950726 .  
  32. جوه، ك. -إ.؛ تشوي، إ. -ج. (2012). "استكشاف شبكة الأمراض البشرية: شبكة الأمراض البشرية" . موجزات في علم الجينوم الوظيفي . 11 (6): 533-542 . doi : 10.1093/bfgp/els032 . PMID 23063808 . 
  33. 1 2 باراباسي، أ. ل.؛ غولباشي، ن.؛ لوسكالزو، ج. (2011). "طب الشبكات: منهج قائم على الشبكات للأمراض البشرية" . مجلة نيتشر ريفيوز جينيتكس . 12 (1): 56-68 . doi : 10.1038/nrg2918 . PMC 3140052. PMID 21164525 .  
  34. ألبرت-لازلو باراباسي وزولتان ن . أولتفاي (فبراير 2004). "علم الأحياء الشبكي: فهم التنظيم الوظيفي للخلية". مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 5 (2): 101-113 . doi : 10.1038/nrg1272 . PMID 14735121. S2CID 10950726 .  
  35. غاو، ل.؛ صن، ب. ج.؛ سونغ، ج. (2009). "خوارزميات التجميع للكشف عن الوحدات الوظيفية في شبكات تفاعل البروتين". مجلة المعلوماتية الحيوية وعلم الأحياء الحاسوبي . 7 (1): 217-242 . doi : 10.1142/S0219720009004023 . PMID 19226668 . 
  36. نافراتيل وآخرون (2009). "VirHostNet: قاعدة معرفية لإدارة وتحليل شبكات تفاعل الفيروس مع المضيف على مستوى البروتينوم" . مجلة أبحاث الأحماض النووية ، 37 (عدد قواعد البيانات): D661–8. doi : 10.1093/nar/gkn794 . PMC 2686459. PMID 18984613 .   
  37. راجاغوبالا إس في وآخرون (2011). " خريطة تفاعل البروتين لبكتيريا العاثية لامدا" . بي إم سي ميكروبيول . 11 : 213. doi : 10.1186/1471-2180-11-213 . PMC 3224144. PMID 21943085 .   أيقونة الوصول المفتوح
  38. بارتل، ب. ل.، روكلين، ج. أ.، سينغوبتا، د.، فيلدز، س. (1996) . "خريطة ارتباط البروتين لبكتيريا الإشريكية القولونية العاثية T7". نات. جينيت . 12 (1): 72-77 . doi : 10.1038/ng0196-72 . PMID 8528255. S2CID 37155819 .  
  39. صبري م. وآخرون (2011). "شرح الجينوم والتفاعلات داخل الفيروس لفيروس Dp -1 الممرض لبكتيريا المكورات الرئوية" . مجلة علم البكتيريا . 193 (2): 551-62 . doi : 10.1128/JB.01117-10 . PMC 3019816. PMID 21097633 .   
  40. هاوزر وآخرون (2011). " البروتيوم والتفاعلات البروتينية لفيروس Cp-1 من المكورات الرئوية " . مجلة علم البكتيريا . 193 (12): 3135-3138 . doi : 10.1128/JB.01481-10 . PMC 3133188. PMID 21515781 .   
  41. ستيلبرغر، ت.؛ وآخرون (2010). " تحسين نظام التفاعل الثنائي للخميرة باستخدام بروتينات اندماجية مُبدَّلة: تفاعلات فيروس الحماق النطاقي" . علم البروتينات . 8 8. doi : 10.1186/1477-5956-8-8 . PMC 2832230. PMID 20205919 .   
  42. ^ كومار، ك. رنا، J.؛ سريجيث، ر. جبراني، ر.؛ شارما، كورونا؛ غوبتا، أ؛ تشودري، VK. غوبتا، س. (2012). "تفاعلات البروتين داخل الفيروس لفيروس شانديبورا". أرشيف علم الفيروسات . 157 (10): 1949-1957 . دوى : 10.1007 / s00705-012-1389-5 . بميد 22763614 . S2CID 17714252 .  
  43. 1 2 3 4 فوسوم، إي؛ وآخرون (2009). صن، رين (محرر). "شبكات تفاعل بروتينات فيروسات الهربس المحفوظة تطوريًا" . PLOS Pathog . 5 (9) e1000570. doi : 10.1371/journal.ppat.1000570 . PMC 2731838. PMID 19730696 .   أيقونة الوصول المفتوح
  44. هاجن، ن؛ باير، ك؛ روش، ك؛ شيندلر، م (2014). "شبكة تفاعل البروتينات داخل فيروس التهاب الكبد الوبائي سي" . علم البروتينات الجزيئي والخلوي . 13 (7): 1676-1689 . doi : 10.1074/mcp.M113.036301 . PMC 4083108. PMID 24797426 .  
  45. هان، ي؛ نيو، ج؛ وانغ، د؛ لي، ي (2016). "تحليل شبكة تفاعل بروتينات فيروس التهاب الكبد الوبائي سي بناءً على سرطان الخلايا الكبدية" . PLOS ONE . 11 (4) e0153882. Bibcode : 2016PLoSO..1153882H . doi : 10.1371/journal.pone.0153882 . PMC 4846009. PMID 27115606 .  
  46. ^ أوسترمان أ، ستيلبرجر تي، جيبهاردت أ، كورز إم، فريدل سي سي، أويتز بي، نيتشكو إتش، بايكر أ، فيزوسو-بينتو إم جي (2015). "تفاعل فيروس التهاب الكبد E داخل الفيروس" . مندوب العلوم . 5 13872. بيب كود : 2015NatSR...513872O . دوى : 10.1038/srep13872 . بمك 4604457 . بميد 26463011 .  
  47. ^ المطر ، جي سي. سيليج، L.؛ دي إعادة استخدام، H.؛ باتاليا، VR؛ ريفيردي، CL؛ سيمون، SP. لينزين، ج.؛ بيتل، ف؛ وجسيك، جي آر إم؛ شيشتر، V.؛ شيماما، Y.؛ لابيني، AS؛ ليجرين، ب. (2001). “خريطة التفاعل بين البروتين والبروتين لبكتيريا هيليكوباكتر بيلوري”. طبيعة . 409 (6817): 211–215 . بيب كود : 2001Natur.409..211R . دوى : 10.1038/35051615 . بميد 11196647 . S2CID 4400094 .  
  48. هاوزر، ر؛ سيول، أ؛ راجاغوبالا، س. ف؛ موسكا، ر؛ سيزلر، ج؛ فيرمكه، ن؛ سيكورسكي، ب؛ شوارتز، ف؛ شيك، م؛ ووشتي، س؛ ألوي، ب؛ أوتز، ب (2014). " شبكة تفاعلات البروتين-بروتين من الجيل الثاني لبكتيريا الملوية البوابية" . علم البروتينات الجزيئي والخلوي . 13 (5): 1318-29 . doi : 10.1074/mcp.O113.033571 . PMC 4014287. PMID 24627523 .  
  49. باريش، جيه آر؛ وآخرون (2007). "خريطة تفاعلات البروتينات على مستوى البروتينوم لبكتيريا كامبيلوباكتر جيجوني" . علم الأحياء الجينومي . 8 (7) R130. doi : 10.1186 / gb-2007-8-7-r130 . PMC 2323224. PMID 17615063 .   
  50. 1 2 راجاغوبالا، إس في؛ تيتز، بي آر؛ غول، جيه؛ هاوزر، آر؛ ماكيفيت، إم تي؛ بالزكيل، تي؛ أوتز، بي (2008). هول، نيل (محرر). "التفاعل البروتيني الثنائي لبكتيريا اللولبية الشاحبة - اللولبية المسببة للزهري" . PLOS ONE . 3 (5) e2292. Bibcode : 2008PLoSO...3.2292T . doi : 10.1371/journal.pone.0002292 . PMC 2386257. PMID 18509523 .  
  51. هو، ب؛ وآخرون (2009). ليفشينكو، أندريه (محرر). "أطلس وظيفي شامل لبكتيريا الإشريكية القولونية يشمل بروتينات لم تُوصَف سابقًا" . PLOS Biol . 7 (4) e96. doi : 10.1371/journal.pbio.1000096 . PMC 2672614. PMID 19402753 .   Open access icon
  52. ^ راجاجوبالا، إس في؛ سيكورسكي، ف. كومار، أ؛ موسكا، ر؛ فلاسبلوم ، ج. أرنولد، ر. فرانكا كوه، J؛ باكالا، بينالي الشارقة؛ فانس، س؛ سيول، أ؛ هاوسر، آر؛ سيزلر ، جي. ووتشتي، س؛ إميلي، أ؛ بابو، م؛ ألوي، ف. بيبر، آر؛ أويتز، ف (2014). "مشهد التفاعل الثنائي بين البروتين والبروتين في الإشريكية القولونية" . التكنولوجيا الحيوية الطبيعية . 32 (3): 285-90 . دوى : 10.1038/nbt.2831 . بمك 4123855 . بميد 24561554 .  
  53. شيمودا، ي.؛ شينبو، س.؛ كوهارا، م.؛ ناكامورا، ي.؛ تاباتا، س.؛ ساتو، س. (2008). "تحليل واسع النطاق لتفاعلات البروتين-بروتين في بكتيريا تثبيت النيتروجين ميزوريزوبيوم لوتي" . أبحاث الحمض النووي . 15 (1): 13-23 . doi : 10.1093/dnares/dsm028 . PMC 2650630. PMID 18192278 .  
  54. ^ وانغ، واي. كوي، T.؛ تشانغ، C.؛ يانغ، م. هوانغ، Y.؛ لي، دبليو؛ تشانغ، L.؛ جاو، C.؛ يا.؛ لي، Y.؛ هوانغ، F.؛ تسنغ، J.؛ هوانغ، C.؛ يانغ، س. تيان، Y.؛ تشاو، C .؛ تشن، ه.؛ تشانغ، ه.؛ هو، زغ (2010). “شبكة التفاعل العالمية للبروتين والبروتين في مسببات الأمراض البشرية المتفطرة السلية H37Rv”. مجلة أبحاث البروتينات . 9 (12): 6665-6677 . دوى : 10.1021 / pr100808n . بميد 20973567 . 
  55. ^ كوهنر، س. فان نورت، V.؛ بيتس، إم جي؛ ليو ماسياس، أ. باتيس، سي. رود، م.؛ يامادا، ت.؛ ماير، T.؛ بدر، س. بلتران ألفاريز، ب. كاستانيو دييز، د.؛ تشن، W.-H؛ ديفوس، د.؛ جويل، م.؛ نورامبوينا، T .؛ راك، أنا. ريبين، V.؛ شميت، أ.؛ يوس، إي. إيبيرسولد، ر. هيرمان، ر. بوتشر، ب. فرانجاكيس، AS؛ راسل، ر.ب. سيرانو، L.؛ بورك، ص. جافين، أ.-سي. (2009). “منظمة البروتين في بكتيريا مخفضة الجينوم”. علوم . 326 (5957): 1235– 1240. Bibcode : 2009Sci...326.1235K . doi : 10.1126/ science.1176343 . PMID 19965468. S2CID 19334426 .  
  56. ^ ساتو، إس. شيمودا، Y .؛ موراكي، أ.؛ كوهارا، م. ناكامورا، Y.؛ تاباتا، س. (2007). "تحليل تفاعل البروتين البروتيني واسع النطاق في Synechocystis sp. PCC6803" . أبحاث الحمض النووي . 14 (5): 207-216 . دوى : 10.1093/dnares/dsm021 . بمك 2779905 . بميد 18000013 .  
  57. تشيركاسوف، أ؛ هسينغ، م؛ زوراغي، ر؛ فوستر، ل ج؛ سي، ر هـ؛ ستوينوف، ن؛ جيانغ، ج؛ كور، س؛ ليان، ت؛ جاكسون، ل؛ غونغ، هـ؛ سويزي، ر؛ أماندورون، إ؛ هورموزدياري، ف؛ داو، ب؛ ساهينالب، س؛ سانتوس-فيلو، أ؛ أكسيريو-سيليس، ب؛ بايلر، ك؛ ماكماستر، و ر؛ برونهام، ر س؛ فينلي، ب ب؛ راينر، ن إ (2011). "رسم خريطة شبكة تفاعل البروتين في المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين ". مجلة أبحاث البروتينات . 10 (3): 1139-1150 . doi : 10.1021/pr100918u . PMID 21166474 . 
  58. أوتز، ب.؛ جيوت، ل.؛ كاجني، ج.؛ مانسفيلد، ت. أ.؛ جودسون، ر. س.؛ نايت، ج. ر.؛ لوكشون، د.؛ نارايان، ف. (2000). "تحليل شامل لتفاعلات البروتين-بروتين في الخميرة Saccharomyces cerevisiae". مجلة Nature . 403 (6770): 623-627 . Bibcode : 2000Natur.403..623U . doi : 10.1038/35001009 . PMID: 10688190. S2CID : 4352495 .  
  59. كروجان، ن. ج. وآخرون (2006). " الخريطة العالمية للمركبات البروتينية في خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا ". نيتشر . 440 (7084): 637-643 . Bibcode : 2006Natur.440..637K . doi : 10.1038/nature04670 . PMID 16554755. S2CID 72422 .   
  60. بانكالدي، ف.، ساراك، أ.س.، راليس، س.، ماكلين، ج.ر.، بريفوروفسكي، م.، غولد، ك.، باير، أ.، باهلر، ج. (2012). "التنبؤ بشبكة تفاعل البروتينات في خميرة الانشطار" . G3 : الجينات، الجينومات، علم الوراثة . 2 (4): 453-467 . doi : 10.1534/g3.111.001560 . PMC 3337474. PMID 22540037 .  
  61. فو، تي في؛ وآخرون (2016). "تحليل تفاعلات البروتينات في خميرة الانشطار يكشف مبادئ تطور الشبكات من الخمائر إلى الإنسان" . مجلة الخلية . 164 ( 1-2 ): 310-323 . doi : 10.1016/j.cell.2015.11.037 . PMC 4715267. PMID 26771498 .   
  62. دي شاسي ب؛ نافراتيل ف؛ تافورو ل؛ وآخرون . (2008-11-04). "شبكة بروتينات عدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي سي" . بيولوجيا الأنظمة الجزيئية . 4 (4): 230. doi : 10.1038/msb.2008.66 . PMC 2600670. PMID 18985028 .   
  63. نافراتيل ف؛ دي شاسي ب؛ وآخرون . (2010-11-05). "مقارنة على مستوى الأنظمة لتفاعلات البروتين-بروتين بين الفيروسات وشبكة نظام الإنترفيرون من النوع الأول البشري". مجلة أبحاث البروتينات . 9 (7): 3527-3536 . doi : 10.1021/pr100326j . PMID 20459142 .  
  64. براون كيه آر، جوريسيكا آي (2005). "قاعدة بيانات تفاعل بشري متوقعة عبر الإنترنت" . المعلوماتية الحيوية . 21 (9): 2076-82 . doi : 10.1093/bioinformatics/bti273 . PMID 15657099 . 
  65. غو هـ، تشو ب، جياو ي ، مينغ ي، تشين م (2011). "PRIN: شبكة تفاعلات الأرز المتوقعة" . BMC Bioinformatics . 12 161. doi : 10.1186/1471-2105-12-161 . PMC 3118165. PMID 21575196 .  
  66. غو جيه، لي إتش، تشانغ جيه دبليو، لي واي، لي إس، تشين إل إل (2013). "التنبؤ بشبكة تفاعل البروتين-بروتين وتوصيفها في بكتيريا Xanthomonas oryzae pv. oryzae PXO99 A" . مجلة أبحاث علم الأحياء الدقيقة . 164 (10): 1035-1044 . doi : 10.1016/j.resmic.2013.09.001 . PMID 24113387 . 
  67. جيسلر-لي جيه، أوتول إن، عمار آر، بروفارت إن جيه، ميلار إيه إتش، جيسلر إم (2007). " شبكة تفاعلات متوقعة لنبات الأرابيدوبسيس" . علم وظائف النبات . 145 (2): 317-329 . doi : 10.1104/pp.107.103465 . PMC 2048726. PMID 17675552 .  
  68. ^ يو، جونيانغ؛ شو، وي؛ بان، رونغجون؛ هوانغ، شينغكسيونغ؛ مياو، مين؛ تانغ، شياو فنغ. ليو، قوه تشينغ؛ ليو ، يونغ شنغ (2016/01/01). "PTIR: الموارد التفاعلية المتوقعة للطماطم" . التقارير العلمية . 6 25047. بيب كود : 2016NatSR...625047Y . دوى : 10.1038/srep25047 . ISSN 2045-2322 . بمك 4848565 . بميد 27121261 .   
  69. يانغ، جيان هوا؛ عثمان، كيم؛ إقبال، مدثر؛ ستيكل، دوف جيه؛ لو، زيوي؛ أرمسترونغ، سوزان جيه؛ فرانكلين، إف. كريس إتش. (2012-01-01). "استنتاج شبكة تفاعلات بروتينات Brassica rapa باستخدام بيانات تفاعلات البروتين-بروتين من Arabidopsis thaliana" . مجلة Frontiers in Plant Science . 3 : 297. doi : 10.3389/fpls.2012.00297 . ISSN 1664-462X . PMC 3537189. PMID 23293649 .   
  70. ^ تشو، جوانجوي؛ وو، ايبو؛ شو، شين جيان؛ شياو، بى بى؛ لو، لو؛ ليو، جينجدونج؛ تساو، يونغوي. تشن، لونان؛ وو ، يونيو (2016/02/01). "PPIM: قاعدة بيانات تفاعل البروتين والبروتين للذرة" . فسيولوجيا النبات . 170 (2): 618–626 . دوى : 10.1104/pp.15.01821 . ردمك 1532-2548 . بمك 4734591 . بميد 26620522 .   
  71. رودجرز-ميلنيك، إيلي؛ كولب، مارك؛ ديفازيو، ستيفن ب. (2013-01-01). " التنبؤ بشبكات تفاعل البروتينات على مستوى الجينوم الكامل من بيانات التسلسل الأولي في الكائنات النموذجية وغير النموذجية باستخدام ENTS" . BMC Genomics . 14608. doi : 10.1186/1471-2164-14-608 . ISSN 1471-2164 . PMC 3848842. PMID 24015873 .   
  72. 1 2 غوزي، بي. إتش.، ميركاتيلي، دي.، سيراولو، سي.، جيورجي، إف. إم. (2020). " تحليل المنظم الرئيسي لتفاعل فيروس سارس-كوف-2 مع الإنسان" . مجلة الطب السريري . 9 (4): 982-988 . doi : 10.3390/jcm9040982 . PMC 7230814. PMID 32244779 .  
  73. هان، جيه دي؛ بيرتين، إن؛ هاو، تي؛ غولدبيرغ، دي إس؛ بيريز، جي إف؛ تشانغ، إل في؛ دوبوي، دي؛ والهاوت، إيه جيه؛ كوسيك، إم إي؛ روث، إف بي؛ فيدال، إم (2004). "دليل على وجود نمطية منظمة ديناميكيًا في شبكة تفاعل البروتين-بروتين في الخميرة". نيتشر . 430 ( 6995): 88-93 . Bibcode : 2004Natur.430...88H . doi : 10.1038/nature02555 . PMID 15190252. S2CID 4426721 .  
  74. 1 2 يو، هـ؛ براون، ب؛ يلدريم، م.أ؛ ليمينز، إ؛ فينكاتيسان، ك؛ ساهالي، ج؛ هيروزان-كيشيكاوا، ت؛ جبرياب، ف؛ لي، ن؛ سيمونيس، ن؛ هاو، ت؛ روال، ج.ف؛ دريكوت، أ؛ فاسكيز، أ؛ موراي، ر.ر؛ سيمون، س؛ تارديفو، ل؛ تام، س؛ سفيرزيكابا، ن؛ فان، س؛ دي سميت، أ.س؛ موتيل، أ؛ هدسون، م.إ؛ بارك، ج؛ شين، ش؛ كوسيك، م.إ؛ مور، ت؛ بون، س؛ سنايدر، م؛ روث، ف.ب (2008). "خريطة تفاعل بروتينية ثنائية عالية الجودة لشبكة تفاعلات الخميرة" . ساينس . 322 (5898): 104– 10. Bibcode : 2008Sci...322..104Y . doi : 10.1126/ science.1158684 . PMC 2746753. PMID 18719252 .  
  75. باتادا، ن.ن.؛ ريغولي، ت.؛ بريتكروتز، أ.؛ بوشيه، ل.؛ بريتكروتز، ب.ج.؛ هيرست، ل.د.؛ تايرز، م. (2006). "الطبقات الرقيقة لا الركامات المتوسطة: نظرة جديدة على شبكة تفاعل بروتينات الخميرة" . مجلة PLOS Biology . 4 (10) e317. doi : 10.1371/journal.pbio.0040317 . PMC 1569888. PMID 16984220 .  
  76. بيرتين، ن؛ سيمونيس، ن؛ دوبوي، د؛ كوسيك، م.إ؛ هان، ج.د؛ فريزر، هـ.ب؛ روث، ف.ب؛ فيدال، م (2007). "تأكيد التنظيم المعياري في تفاعلات الخميرة" . مجلة PLOS Biology . 5 (6) e153. doi : 10.1371/journal.pbio.0050153 . PMC 1892830. PMID 17564493 .  
  77. كيم، ب.م.؛ لو، ل.ج.؛ شيا، ي.؛ جيرستين، م.ب. (2006). "ربط البنى ثلاثية الأبعاد بشبكات البروتين يوفر رؤى تطورية". مجلة ساينس . 314 (5807): 1938-1941 . Bibcode : 2006Sci...314.1938K . doi : 10.1126/science.1136174 . PMID 17185604. S2CID 2489619 .  
  78. فرنانديز، أ؛ م . لينش (2011). "الأصول غير التكيفية لتعقيد التفاعلات البروتينية" . مجلة نيتشر . 474 (7352): 502-505 . doi : 10.1038/nature09992 . PMC 3121905. PMID 21593762 .  
  79. ويلش، جي. ريكي (يناير 2009). "التفاعل البروتيني 'الغامض'". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 34 (1): 1-2 . doi : 10.1016/j.tibs.2008.10.007 . PMID 19028099 . 

للمزيد من القراءة

  • بارك جيه، لابي إم، تايخمان إس إيه (مارس 2001). "رسم خرائط تفاعلات عائلات البروتينات: مجموعات تفاعلات عائلات البروتينات داخل الجزيء وبين الجزيئات في بنك بيانات البروتينات (PDB) والخميرة". مجلة علم الأحياء الجزيئي . 307 (3): 929-38 . doi : 10.1006/jmbi.2001.4526 . PMID 11273711 . 

خوادم الويب التفاعلية

أدوات تصوير التفاعلات

قواعد بيانات التفاعلات