Новое исследование, опубликованное в журнале открытого доступа BioMed Central Cell Communication and Signaling, описывает большой набор взаимодействий (интерактом), который отображает диапазон зависимых от фосфотирозина (pTyr) взаимодействий с доменами SH2, лежащими в основе инсулина (Ins), инсулиноподобного фактора роста-1. (IGF-1) и сигнальные пути фактора роста фибробластов (FGF).
В контроле клеточных сигнальных путей домены SH2 можно рассматривать как главный коннектор, а тирозинкиназы – как переключатель. Домены SH2 взаимодействуют с фосфорилированными тирозинсодержащими пептидами на рецепторах и других сигнальных молекулах и связывают киназу со следующим белком в сигнальной цепи.
Геном человека содержит 111 белков, содержащих домен SH2, которые связываются с активированными протеинтирозинкиназами (PTK). Эти сигнальные пути клеток участвуют в эмбриональном развитии, и их неправильная регуляция приводит к широкому спектру видов рака, иммунодефицитов и даже диабета.
Панель из 50 доменов SH2 была проверена на связывание с набором из 192 фосфотирозиновых пептидов человека из путей FGF и Ins / IGF-1, и был обнаружен обширный интерактом, состоящий из более чем 500 взаимодействий, большинство из которых являются новыми.
Пул также подчеркнул избирательность отдельных доменов SH2. Было обнаружено шесть общих классов специфичности домена SH2, которые демонстрируют не только эволюционное сходство между доменами SH2 в одном и том же семействе белков, но и между семействами. Исследование также обнаружило тонкие различия, которые потенциально могут контролировать специфичность.
Доктор Пирс Нэш из Чикагского университета, возглавлявший это исследование, заметил, что, "Наше исследование связывания pTyr доменами SH2 является ценным пониманием избирательности, лежащей в основе сложных сигнальных сетей. Понимание этих сигнальных систем – жизненно важный шаг к объяснению таких патологий, как диабет и рак, а также нормальной физиологии и развития."
Он продолжил, "Каждая клетка нашего тела – это невероятно мощное вычислительное устройство, способное объединять миллионы факторов и реагировать с поразительной точностью. За этой вычислительной мощностью скрываются не статические провода, а динамические взаимодействия, которые задействуют конечное количество генов для создания почти бесконечного числа комбинаторных взаимодействий между белковыми компонентами, которые лежат в основе клеточной передачи сигналов. Картирование чрезвычайно сложного набора взаимодействий между частями, заложенными в генетическом коде, представляет собой следующий рубеж для биомедицинской науки. "