Биоинформационные подходы исследования белок-белковых взаимодействий

Основа подхода
Анализ имеющихся геномных, протеомных и интерактомных экспериментальных данных = информация баз данных
Итог подхода
Предсказание новых взаимодействий на основе выявляемых закономерностей

Классификация подходов в зависимости от источника информации
Подходы, основанные на геномной информации
Подходы, основанные на эволюционной взаимосвязи белков
Подходы, основанные на трехмерной структуре белка
Подходы, основанные на информации о белковых доменах
Подходы, основанные на первичной структуре белка

Подходы, основанные на геномной информации
Анализ сходства последовательности генов
Анализ функциональной связи совместно расположенных генов (метод позиционно связанных генов)
Секвенирование генома
Общий смысл: Если гены похожи, то их продукты также могут быть похожими (гомологичными), и поэтому они смогут взаимодействовать между собой
Общий смысл: Если гены располагаются рядом, то их продукты должны выполнять совместно определённую функцию, и поэтому они смогут взаимодействовать между собой

Анализ функциональной связи совместно расположенных генов (метод позиционно связанных генов)
Различен для прокариот и эукариот, так как у них отличается организация генома

Анализ функциональной связи совместно расположенных генов (метод позиционно связанных генов)
Однако в ходе эволюции структурные гены оперона прокариот могли объединяется в один ген, продутом которого являлись белки слияния – мультидоменные белки (белки «Розеттского камня»)
Хоть домены связаны полипептидной цепью, но они также могут взаимодействовать между собой с помощью ББВ.

Подходы, основанные на эволюционной взаимосвязи белков

Подходы, основанные на трехмерной структуре белка
Гомологичные белки (>30% идентичности последовательностей) участвуют в сходных ББВ.
Есть общая зона контакта у гомологичных белков – контактный интерфейс (структурно консервативен)
Из этого следует, что, изучив одну пространственную структуру ББВ пары белков, можно создать модель их взаимодействия.
По этой модели можно рассчитывать вероятность такого же ББВ между гомологичными белками.