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Interaktom Als ɪntɐʔakˈtoːm ɪntərakˈtoːm wird das Gesamtnetzwerk der molekularen Wechselwirkungen in der Zelle bezeichne

Interaktom

Als Interaktom [ɪntɐʔakˈtoːm, ɪntərakˈtoːm] wird das Gesamtnetzwerk der molekularen Wechselwirkungen in der Zelle bezeichnet. Oft wird der Begriff auf die Wechselwirkungen zwischen Proteinen eingeschränkt. 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 Bearbeiten

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, dass das menschliche Interaktom ungefähr 650.000 Protein-Wechselwirkungen enthält, von denen derzeit weniger als 0,3 % bekannt sind. 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 Bearbeiten

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)
  • IntAct – The Molecular Interaction Database
  • BioGRID

Belege Bearbeiten

  1. 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
  2. Stumpf M, Thorne T, et al.: Estimating the size of the human interactome. PNAS, 2008, 105(19): 6959 doi:10.1073/pnas.0708078105
  3. L.A. Amaral: A truer measure of our ignorance. In: PNAS, 2008, 105(19):6795 doi:10.1073/pnas.0802459105
  4. APID (Agile Protein Interaction DataAnalizer)
  5. IntAct
  6. BioGRID - Database of Protein and Genetic Interactions

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Als Interaktom ɪntɐʔakˈtoːm ɪnterakˈtoːm wird das Gesamtnetzwerk der molekularen Wechselwirkungen in der Zelle bezeichnet Oft wird der Begriff auf die Wechselwirkungen zwischen Proteinen eingeschrankt 1 Die noch junge biologische Disziplin der Erforschung von Interaktomen heisst Interaktomik Interactomics Die Grosse des Interaktoms wurde ferner als Massstab fur die Komplexitat eines Organismus vorgeschlagen Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Methoden zur Erforschung von Interaktomen 3 Belege 4 WeblinksGeschichte BearbeitenAuch nach der vollstandigen Sequenzierung verschiedener Genome darunter der des menschlichen Genoms im Humangenomprojekt blieben viele Fragen in Bezug auf das Verstandnis der Funktionsweise von Organismen offen Als einer der nachsten Schritte vgl omik gilt das Aufdecken der Wechselwirkungen innerhalb des Proteoms Beispielsweise ist das Verstandnis 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 diesbezuglich weit geringer Eine auf netzwerkanalytischen Methoden beruhende Arbeit von Stumpf et al kam zum geschatzten Ergebnis 2 dass das menschliche Interaktom ungefahr 650 000 Protein Wechselwirkungen enthalt von denen derzeit weniger als 0 3 bekannt sind 3 Die Autoren schlugen ausserdem die Grosse des Interaktom Netzwerks als Mass fur die Komplexitat eines Organismus vor Aus den Schatzwerten folgt dass im Gegensatz zum Genom das Genom von Kohl enthalt mehr Gene als das des Menschen siehe Genom Genomgrossen das Interaktom des Menschen deutlich grosser ist als das von anderen Organismen die wir als weniger komplex bezeichnen wurden So konnte die Grosse des Interaktoms unserem intuitiven Verstandnis eines Komplexitatsmasses besser entsprechen Methoden zur Erforschung von Interaktomen BearbeitenEs gibt verschiedene Methoden zur Analyse von Protein Protein Wechselwirkungen darunter Yeast Two Hybrid System oder TAP Tandem Affinity Purification Allerdings sind viele der gegenwartigen Techniken noch fehleranfallig Es existieren verschiedene Datenbanken fur Interaktom Netzwerke beispielsweise Reactome Database of Interacting Proteins DIP 4 IntAct The Molecular Interaction Database 5 BioGRID 6 Belege Bearbeiten 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 Stumpf M Thorne T et al Estimating the size of the human interactome PNAS 2008 105 19 6959 doi 10 1073 pnas 0708078105 L A Amaral A truer measure of our ignorance In PNAS 2008 105 19 6795 doi 10 1073 pnas 0802459105 APID Agile Protein Interaction DataAnalizer IntAct BioGRID Database of Protein and Genetic InteractionsWeblinks Bearbeitenheise de Menschen sind komplizierter als Fadenwurmer 14 Mai 2008 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Interaktom amp oldid 186546050