Interrogando redes de interacción de proteínas a través de la biología estructural

Las interacciones proteína-proteína son centrales en la mayoría de los procesos biológicos. Aunque se ha puesto mucho esfuerzo recientemente en métodos para identificar socios interactuantes, ha habido un enfoque limitado en cómo estas interacciones se comparan con las conocidas a partir de estructuras tridimensionales (3D). Debido a que la comparación de interacciones de proteínas a menudo implica considerar proteínas homólogas, pero no idénticas, un problema clave es si las proteínas que son homólogas a un par interactuante interactuarán de la misma manera, o incluso interactuarán. En consecuencia, describimos un método para probar interacciones putativas en complejos de estructura 3D conocida. Dado un complejo 3D y alineaciones de homólogos de las proteínas interactivas, evaluamos el ajuste de cualquier posible par interactuante en el complejo utilizando potenciales empíricos. Para estudios de familias de proteínas interactivas que muestran especificidades diferentes, el método proporciona un ranking de pares interactuantes útil para priorizar experimentos. Evaluamos el método en familias de proteínas interactivas con múltiples estructuras complejas. Luego, consideramos el sistema del factor de crecimiento de fibroblastos/receptor y exploramos la intersección entre complejos de estructura conocida e interacciones propuestas entre proteínas de levadura mediante métodos como dos-híbridos. Proporcionamos confirmación para varias interacciones, además de sugerir detalles moleculares sobre cómo ocurren.