Navorsers by die Buck Institute het duisende proteïeninteraksies geïdentifiseer en gekategoriseer wat jagtin, die proteïen wat verantwoordelik is vir Huntington se siekte (HD) behels. Om 'n analogie van 'n menslike sosiale netwerk te gebruik, is die geïdentifiseerde proteïene soos "vriende" en "vriende van vriende" van die HD-proteïen. Die netwerk bied 'n waardevolle hulpbron vir die identifisering van teikens om die siekte te behandel en is gebruik om 'n spesifieke seinweg betrokke by selmotiliteit te impliseer. HD is 'n ongeneeslike, dodelike, oorgeërfde neurologiese versteuring wat ernstige degenerasie van die senuweestelsel veroorsaak.
Die navorsing verskyn in die 7 Maart 2014-uitgawe van die Journal of Biological Chemistry en is gekies as die Vraestel van die Week. Die Tydskrif se redaksielede beskou hierdie studie as in die top 2% van dié wat vanjaar gepubliseer gaan word in terme van betekenis en algehele belangrikheid.
HD word veroorsaak deur 'n mutasie in die menslike HTT-geen wat lei tot 'n abnormale uitbreiding en verkeerde vou van die ooreenstemmende huntingtin-proteïen. Buck-navorsers het 'n ongekende grootskaalse interaksienetwerk vir die huntingtin-proteïen gevestig wat 2 141 hoogs onderling gekoppelde proteïene identifiseer wat meer as 3 200 interaksies tussen hulle het.
Die werk behels 'n noue samewerking tussen Buck-fakulteitslede Robert E. Hughes, PhD, 'n kenner in neurodegenerasie, en Sean D. Mooney, PhD, wat die Instituut se bioinformatika-program lei. Navorsers het proteïeninteraksiedata ontleed wat by Prolexys Pharmaceuticals gegenereer is, wat meer as 100 huntingtin-interaksieproteïene (HIP's) en meer as 2 000 proteïene wat met HIP's inwerk, geïdentifiseer het."Die skade wat deur die mutante huntingtin-proteïen veroorsaak word, straal deur die sel uit, soos 'n klippie wat in 'n dam val. In hierdie geval is die dam gevul met proteïene wat 'n groot deel van die sel uitmaak," het Hughes gesê. "Ons het nou 'n handvatsel oor die gedetailleerde struktuur van 'n komplekse web van interaksies wat globale disfunksie in selle veroorsaak wat lei tot degenerasie van die brein."
Hughes het gesê Mooney het gesofistikeerde berekeningsmetodes gebruik wat navorsers in staat gestel het om die funksies of sogenaamde "take" van die proteïene en netwerke volledig te ontleed en hoe dit deur die huntingtin-mutasie beïnvloed kan word. Die ondersoekers het verskeie roetes geïdentifiseer wat veral in die netwerk opvallend was. Veral HD-mutasies wat die RhoGTPase-seinweg beïnvloed, het inmeng met filopodia, die skraal projeksies wat selle gebruik om beweging te rig en met ander selle te kommunikeer. Die data dui aan dat die HD-mutasie membraandinamika, selaanhegting en selmotiliteit direk beïnvloed. Defekte in hierdie weë kan kritieke leidrade verskaf vir hoe om die beste in te gryp in die siekte met dwelms.
Hughes het die samewerking beklemtoon en gesê: "Hierdie studie demonstreer hoe die sinergie tussen eksperimentele en rekenaarbenaderings kan help om die aard van 'n komplekse siekte soos HD te ontrafel." Mooney het bygevoeg, "Om potensieel funksionele HD-proteïeninteraksies te verstaan en te karakteriseer gee wetenskaplikes nuwe gereedskap om genomiese, genetiese, proteomiese en ander molekulêre veranderinge te verbind om die oorsake van hierdie dodelike siekte te identifiseer. Bioinformatici kan hierdie datastel by hul stelselbiologie-nutsgoedkas voeg in die soeke na intervensies wat die vordering van HD kan onderdruk."
