Zum Inhalt springen

Interaktom

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Als Interaktom [<templatestyles src="IPA/styles.css" />{{#if:|[}}ɪntɐʔakˈtoːm, ɪntərakˈtoːm{{#if:

    | ] <phonos file="{{{Tondatei}}}"></phonos>
  }}{{#invoke:TemplatePar|check

|all= 1= |opt= 2= Tondatei= |template=Vorlage:IPA |errNS= 0 |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:IPA |format=@@@ }}] wird das Gesamtnetzwerk der molekularen Wechselwirkungen in der Zelle bezeichnet. Oft wird der Begriff auf die Wechselwirkungen zwischen Proteinen eingeschränkt.<ref>Gavin C. K. W. Koh et al.: Analyzing Protein–Protein Interaction Networks. In: Journal of Proteome Research 2012 11 (4), 2014-2031 doi:10.1021/pr201211w</ref> Die noch junge biologische Disziplin der Erforschung von Interaktomen heißt Interaktomik (Interactomics). Die Größe des Interaktoms wurde ferner als Maßstab für die Komplexität eines Organismus vorgeschlagen.

Geschichte

Auch nach der vollständigen Sequenzierung verschiedener Genome, darunter der des menschlichen Genoms im Humangenomprojekt, blieben viele Fragen in Bezug auf das Verständnis der Funktionsweise von Organismen offen. Als einer der nächsten Schritte (vgl. -omik) gilt das Aufdecken der Wechselwirkungen innerhalb des Proteoms. Beispielsweise ist das Verständnis der komplexen Protein-Protein-Wechselwirkungen in Signaltransduktionswegen ein Ansatz zur Therapie verschiedener Krankheiten wie Krebs.

Besonders weit fortgeschritten ist die Erforschung des Interaktoms des Modellorganismus Backhefe (Saccharomyces cerevisiae), dessen Proteom und Interaktom zu großen Teilen bekannt sind. Beim Menschen ist der Wissensstand diesbezüglich weit geringer: Eine auf netzwerkanalytischen Methoden beruhende Arbeit von Stumpf et al. kam zum geschätzten Ergebnis<ref>Stumpf M, Thorne T et al.: Estimating the size of the human interactome. PNAS, 2008, 105(19): 6959 doi:10.1073/pnas.0708078105</ref>, dass das menschliche Interaktom ungefähr 650.000 Protein-Wechselwirkungen enthält, von denen derzeit weniger als 0,3 % bekannt sind<ref>L.A. Amaral: A truer measure of our ignorance. In: PNAS, 2008, 105(19):6795 doi:10.1073/pnas.0802459105</ref>. Die Autoren schlugen außerdem die Größe des Interaktom-Netzwerks als Maß für die Komplexität eines Organismus vor. Aus den Schätzwerten folgt, dass im Gegensatz zum Genom (das Genom von Kohl enthält mehr Gene als das des Menschen, siehe Genom#Genomgrößen) das Interaktom des Menschen deutlich größer ist als das von anderen Organismen, die wir als weniger komplex bezeichnen würden. So könnte die Größe des Interaktoms unserem intuitiven Verständnis eines Komplexitätsmaßes besser entsprechen.

Methoden zur Erforschung von Interaktomen

Es gibt verschiedene Methoden zur Analyse von Protein-Protein-Wechselwirkungen, darunter Yeast Two-Hybrid System oder TAP (Tandem Affinity Purification). Allerdings sind viele der gegenwärtigen Techniken noch fehleranfällig.

Es existieren verschiedene Datenbanken für Interaktom-Netzwerke, beispielsweise:

  • Reactome
  • Database of Interacting Proteins (DIP)<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20160506064315
      | {{#ifeq: 20160506064315 | *
    | Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }} (Archivversionen)
    | {{#iferror: {{#time: j. F Y|20160506064315}}
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20160506064315}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer) | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
     |all      = url=
     |opt      = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original=
     |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
     |errNS    = 0
     |template = Vorlage:Webarchiv
     |format   = *
     |preview  = 1
  }}{{#ifexpr: {{#if:20160506064315|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/}}
    || {{#if:  || }}
  }}{{#if: APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)}}
        | {{#if:  || }}
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
  }}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/%7Carchiv}} |-1
    || {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/%7C4}}%7Chttp}} |-1
         || {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://bioinfow.dep.usal.es/apid/ }}
              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }}</ref>

Belege

<references />

Weblinks