酵母タンパク質とタンパク質の相互作用ネットワークにおける動的に組織されたモジュール性の証拠

科学分野:

• システム生物学 システム生物学
• ネットワーク生物学 ネットワーク生物学
• バイオインフォマティックス

背景:

• タンパク質-タンパク質相互作用 (PPI) ネットワーク,またはインタラクトームは,しばしばスケールフリートポロジーを示します.
• スケールフリーネットワークは,ランダムな中断に強いが,ハブをターゲットに削除すると脆弱である.
• イーストのインタラクトームのハブタンパク質は,生存に不可欠である可能性が著しく高い.

研究 の 目的:

• 動的に規制されたPPIネットワークにおけるハブタンパク質の機能的役割を調査する.
• ハブの種類と,細胞の強度と組織への貢献を区別する.
• 時間的および空間的調節がタンパク質のハブ機能にどのように影響するか探求する.

主な方法:

• タンパク質とタンパク質の相互作用ネットワークのトポロジーの分析.
• ネットワーク接続性とダイナミクスのインシリコモデリング.
• ハブタンパク質に関連する遺伝子相互作用データ (in vivo) の検討.

主要な成果:

• 2つの異なるハブタイプの識別: "パーティ"ハブと"日付"ハブ.
• "パーティ"ハブは,ほとんどのパートナーと同時にやり取りします.
• "日付"ハブは,異なる時間または場所のパートナーを結びつけ,生物学的モジュールを組織します.

結論:

• デートハブは,生物学的モジュール間のコネクタとして機能し,タンパク質を組織します.
• パーティハブは,モジュール内で動作し,局所化された機能に寄与します.
• この組織化されたモジュラリティモデルは,ハブの遺伝的強度とネットワークダイナミクスへの貢献を説明します.