Images
Els investigadors integren en una única plataforma tota la informació, dispersa en múltiples bases de dades, sobre estructures atòmiques de proteïnes i d’interaccions de proteïnes per a vuit organismes d’interès biomèdic. A més, apliquen un protocol únic de modelatge per homologia.
La nova plataforma, Interactome3D, obté l’aprovació de Nature Methods, la revista que publica el projecte, per l’alta fiabilitat dels resultats que ofereix.
Els científics Roberto Mosca, Arnaud Ceol i Patrick Aloy posen al servei de la comunitat biomèdica internacional Interactome3D (interactome3d.irbbarcelona.org), una plataforma web desenvolupada íntegrament a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i que és d’accés obert i gratuït. Interactome 3D ofereix per primera vegada la possibilitat d’obtenir i afegir anònimament detalls moleculars de les interaccions entre proteïnes i obtenir la informació en models visuals en 3 dimensions. Per als investigadors, els detalls atòmics de les interaccions són bàsics per poder entendre els fonaments de la biologia, l’aparició de malalties i per dissenyar experiments i fàrmacs per combatre-les.
Interactome 3D aporta informació fiable de més de 12.000 interaccions de proteïnes per a vuit organismes model, els més rellevants per a la recerca biomèdica i els estudis genètics, com són la planta Arabidopsis thaliana, el cuc Caenorhabditis elegans, la mosca Drosophila melanogaster, els bacteris Escherichia coli i Helicobacter pylori, el llevat de cervesa Saccharomyces cerevisiae, el ratolí Mus musculus i l’Homo sapiens. La revista Nature Methods presenta els resultats de la recerca i avala la plataforma per la seva alta fiabilitat i la precisió en la modelització de les interaccions, d’un 75% de mitjana.
Patrick Aloy, investigador ICREA a l’IRB Barcelona, cap del laboratori en Bioinformàtica Estructural i Biologia de Xarxes, i investigador del programa conjunt IRB Barcelona-BSC, explica que “hem dissenyat Interactome3D per a biòlegs moleculars i cel·lulars, amb una interfície ben ordenada, poc tècnica i que presenta els resultats de manera senzilla. Amb pocs clics ja obtens la informació que busques i no cal que siguis bioinformàtic per moure’t per la plataforma, fer les consultes o interpretar els resultats”. L’investigador postdoctoral Roberto Mosca diu que el disseny de la plataforma beu dels més de quatre anys d’experiència del laboratori: “fem col·laboracions amb grups d’arreu del món que necessiten aquestes dades que ara oferim de manera automàtica”. Les dades d’Interactome3D s’actualitzaran cada sis mesos i esperen poder modelar fins a 16.000 interaccions en poc temps. “L’eina no està tancada. Anirem incorporant tota la informació per créixer en nombre d’interaccions, però mantenint sempre la fiabilitat com a eix central”, remarca Mosca.
Biologia de xarxes o l’interactoma: l’-oma clau per entendre la funció de les proteïnes
Gràcies als genomes coneixem totes les biomolècules que hi ha en un organisme donat. El genoma és idèntic per a totes les cèl·lules però les cèl·lules no fan ús de tot el genoma sinó que segons el tipus de cèl·lula, el teixit on és i les funcions que fa, n’activen una part mínima. Els proteomes ofereixen aquesta informació: les proteïnes que hi ha actives en un tipus cel·lular determinat circumscrit en un temps determinat. Tant els genomes com els proteomes “ens ofereixen una llista, molt útil, però una llista sense relacions”, diu Aloy. Els biòlegs de xarxes com Mosca, Ceol o Aloy indaguem sobre l’interactoma: és a dir volen saber quines són les interaccions possibles de proteïnes dels proteomes. “Aquesta és la informació que hem recollit a Interactome3D”, diu Aloy. “Però hi ha una cosa més: l’interactoma et diu quines proteïnes es relacionen, però si necessites entendre com ho fan, o com afecta una mutació en una proteïna determinada i la seva interacció, o com combatre o bé reforçar una interacció determinada, necessites tenir els detalls moleculars de les interaccions. Aquesta és la principal novetat d’Interactome3D i el que és únic, la integració dels detalls moleculars dins les interaccions conegudes de proteïnes”, explica Aloy.
Els científics de l’IRB Barcelona auguren que Interactome3D tindrà una molt bona acollida entre la comunitat científica. “Vam posar en marxa fa més de cinc any una plataforma molt més senzilla que té milers de visites al mes. Interactome3D és molt superior i sabem que existeix la necessitat d’una eina d’aquestes característiques”, argumenten els investigadors.
Article de referència:
Interactome3D: adding structural details to protein networks. Roberto Mosca, Arnaud Ceol and Patrick Aloy. Nature Methods (16 December 2012) http://dx.doi.org/10.1038/NMETH.2289
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
