Proteínas multifuncionales, enfermedades humanas y dianas farmacológicas: una actualización

Abstract

La multifuncionalidad de proteínas se refiere a su habilidad para llevar a cabo un cabo dos o más funciones biológicas. El objetivo de este trabajo fue examinar con herramientas bioinformáticas la relación entre proteínas multifuncionales y enfermedades humanas, tomando en cuenta los mecanismos moleculares de la enfermedad y su interacción con dianas farmacológicas. La aproximación tomada involucraba evaluar estadísticamente la asociación entre enfermedades humanas y proteínas multifuncionales, y revisar bases de datos de interacción de proteínas para analizar la interacción local entre ellas y un análisis funcional de las proteínas de estas redes. No se observaron suficientes evidencias para afirmar que el número de clases funcionales de proteínas moonlighting en humanos es distinto al resto de los organismos. Sí se obtuvo suficiente información para sugerir que las proteínas moonlighting son propensas a estar involucradas en enfermedades humanas. Además, se hicieron análisis de redes de interacción de proteínas moonlighting involucradas en enfermedades humanas, y se encontraron 7 grupos de interacción. También se hizo un análisis de términos GO de cada grupo asociado a enfermedades, para una caracterización de los procesos biológicos, funcione moleculares y compartimientos celulares donde se encontraban. Se encontraron redes de interacción proteína-proteína para los grupos de interacción asociados a enfermedades, y se hizo un acoplamiento molecular entre proteínas pertenecientes a uno de los grupos. Se puede concluir que en las proteínas moonlighting humanas asociadas a enfermedades existen redes de interacción de tamaño considerable que tienen conexiones entre sí.

Protein multifunctionality refers to their ability to carry out two or more biological functions. The objective of this work was to examine with bioinformatics tools the relationship between multifunctional proteins and human diseases, considering the molecular mechanisms of the disease and its interaction with drug targets. The approach taken involved statistically evaluating the association between human diseases and multifunctional proteins and reviewing protein interaction databases to analyze the local interaction between them and a functional analysis of the proteins in these networks. Not enough evidence was observed to affirm that the number of functional classes of moonlighting proteins in humans is different from other organisms. Enough information was btained to suggest that moonlighting proteins are likely to be involved in human disease. In addition, analysis of interaction networks of moonlighting proteins involved in human diseases were made, and 7 interaction groups were found. An analysis of GO terms of each group associated with diseases was also done, for a characterization of the biological processes, molecular functions, and cellular compartments where they were found. Protein-protein interaction networks were found for the disease-associated interaction groups, and a molecular coupling was made between proteins belonging to one of the groups. It can be concluded that in human moonlighting proteins associated with diseases there are interaction networks of considerable size that have connections between them.

La multifuncionalitat de proteïnes es refereix a la seva habilitat per dur a terme un terme dues o més funcions biològiques. L'objectiu d'aquest treball va ser examinar amb eines bioinformàtiques la relació entre proteïnes multifuncionals i malalties humanes, tenint en compte els mecanismes moleculars de la malaltia i la seva interacció amb dianes farmacològiques. L'aproximació presa involucrava avaluar estadísticament l'associació entre malalties humanes i proteïnes multifuncionals, i revisar bases de dades d'interacció de proteïnes per analitzar la interacció local entre elles i una anàlisi funcional de les proteïnes d'aquestes xarxes. No es van observar suficients evidències per afirmar que el nombre de classes funcionals de proteïnes moonlighting en humans és diferent a la resta dels organismes. Sí que es va obtenir suficient informació per suggerir que les proteïnes moonlighting són propenses a estar involucrades en malalties humanes. A més, es van fer anàlisis de xarxes d'interacció de proteïnes moonlighting involucrades en malalties humanes, i es van trobar 7 grups d'interacció. També es va fer una anàlisi de termes GO de cada grup associat a malalties, per a una caracterització dels processos biològics, funcioni moleculars i compartiments cel·lulars on es trobaven. Es van trobar xarxes d'interacció proteïna-proteïna per als grups d'interacció associats a malalties, i es va fer un acoblament molecular entre proteïnes pertanyents a un dels grups. Es pot concloure que en les proteïnes moonlighting humanes associades a malalties existeixen xarxes d'interacció de mida considerable que tenen connexions entre si.

Estudios de Máster