El interactoma: la red que relaciona proteínas y metabolitos

Dibujo20180391 Map Protein-Metabolite Interactions graphical abstract cell S0092-8674(17)31448-4

El interactoma complementa al genoma, el transcriptoma y el proteoma. Describe la red de interacciones entre proteínas (enzimas que catalizan reacciones bioquímicas) y metabolitos (pequeñas moléculas que actúan como sustratos y productos en dichas reacciones). Se publica en Cell un nuevo método llamado LiP-SMap para determinar el interactoma de forma sistemática. Como prueba de concepto se ha aplicado a 20 metabolitos en la bacteria Escherichia coli. En futuros estudios se pretende determinar el interactoma completo (más de 3000 metabolitos).

La nueva técnica parece muy prometedora, pero tendrá que demostrar su utilidad con células eucariotas. Un futuro interactoma humano permitirá desvelar muchas dianas para fármacos, además de ayudar a entender mejor el metabolismo de las diferentes células de nuestro cuerpo. El artículo es Ilaria Piazza, Karl Kochanowski, …, Paola Picotti, “A Map of Protein-Metabolite Interactions Reveals Principles of Chemical Communication,” Cell 172: 358-372 (11 Jan 2018), doi: 10.1016/j.cell.2017.12.006; más información divulgativa en Allison Doerr, “Tracking the protein–metabolite interactome,” Nature Methods 15: 160-161 (Mar 2018), doi: 10.1038/nmeth.4622.

Dibujo20180391 Workflow of the LiP-SMap Approach cell S0092-8674(17)31448-4

Esta figura ilustra el nuevo método de forma muy simplificada. Se parte de dos lisados celulares (LiP), resultado de romper la membrana de las células. Uno se trata con el metabolito a estudiar y el otro se deja sin tratar. Luego se aplica a ambos una proteinasa K, una proteasa de amplio espectro que rompe las proteínas en pequeños péptidos. Finalmente, se realizan sendos análisis por espectrometría de masas que se comparan. Toda diferencia estará asociada a proteínas que interaccionan con dicho metabolito.

Dibujo20180391 Global Map of Metabolite-Protein Interactions cell S0092-8674(17)31448-4La nueva técnica se ha aplicado a 20 metabolitos en la bacteria E. coli. Se han identificado unas 1700 interacciones proteína-metabolito, de las que más del 80% eran desconocidas. Gracias a ello se ha desvelado la actividad biológica de 76 proteínas cuya función no se conocía. Por supuesto, por muy espectaculares que sean estos resultados aún estamos lejos de determimar el interactoma completo de esta bacteria. Se estima que unos 3000 metabolitos interaccionan con el metabolismo de E. coli. Además, futuros estudios tendrán que cuantificar el grado de confianza que ofrece la nueva técnica, pues verificar una a una todas las interacciones para miles de metabolitos parece imposible.

En resumen, un primer paso hacia la determinación sistemática del interactoma completo de diferentes organismos. En los próximos años se podrá determinar el interactoma completo de E. coli. Más tarde se procederá a estudiar células eucariotas, como las humanas. Las aplicaciones biomédicas de estos interactomas no tardarán en aparecer.


4 Comentarios

Participa Suscríbete

Ximo PechuanXimo Pechuan

“Se parte de dos lisados celulares (LiP), el resultado de romper la membrana de una célula usando lisinas. ” Creo que quieres decir lisozimas

danieldaniel

Si el paper dice lysins y no lysozymes entonces son enzimas líticas de virus. La lisozima es propia de animales y es una enzima distinta a las enzimas víricas, que podríamos llamar en español lisinas, pero así puede haber confusión con el aminoácido lisina/lisinas. En inglés lysin/lysins no se confunden con el aminoácido lysine/lysines

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>