A molekuláris biológia fellendülése kapcsán rengeteg adat gyűlt össze a humán genomról, egyidejűleg számos újabb válaszra váró kérdést hozva magával - különösképpen az öröklődő betegségek területén..

Az „egy gén/egy enzim/egy funkció”-elmélethez képest, mely egyenes összefüggést feltételez a geno- és fenotípus között, ma már tudjuk, hogy ennél sokkal összetettebb folyamatok vannak a háttérben. Sokkal többször fordulnak elő hiányos beékelődések, változó génexpressziók, betegség fellépésének különbségei és módosító mutációk, mint azt eddig gondolták.

A sejtekre a molekuláris technológia fejlődésével egyre inkább kezdtek úgy tekinteni, mint összefüggő makromolekuláris hálózatokra és nem, mint egy „enzimzsákra”. Így alakult ki az interaktom, vagyis intelligens hálózat fogalma.

A hálózatkutatás ezen komplex rendszerek egyszerűsítésével foglalkozik, úgy kezeli őket, mint alkotóelemek (csomópont: metabolitok, makromolekulák, génszekvenciák) és azok kapcsolatai (él: fizikális, biokémiai és funkcionális kölcsönhatások). Ily módon az egyes nodusok funkcionális gazdagsága elvész, viszont sok hasznos összefüggés állapítható meg. Az interaktom rendszerek feltérképezésére három megközelítés jött létre: (1) az irodalomban fellelhető kevés számú kölcsönhatás szerkesztése, rendezése; (2) fizikai és biokémiai kölcsönhatásokon kívüli „ortogonális” információ alapján végzett számítások; és (3) szisztematikus, tárgyilagos magas teljesítményű kísérleti leíró módszer, mely a genom és a fehérjeállomány szintjén alkalmazható.

A feltérképezéshez számos modell-szervezet leírását is alkalmazták, mint például az élesztő, a muslica és egy féreg. Ezekkel a módszerekkel a hálózatkutatásnak sikerült leírni a metabolikus, a protein-protein kölcsönhatás, a génszabályozás hálózatait. A hálózatokat mátrix-szerűen három további hálózati modellel kapcsolják össze, hogy minél inkább közelítsék a biológiai valóságot: transzkripcionális-, fenotipikus meghatározó- és genetikai kölcsönhatás- hálózatokkal.

A hálózatok grafikus tulajdonságának előnye, hogy így biológiailag alkalmazható elméletekkel lehet dolgozni, ezáltal a hálózatkutatás négy előnyét kapjuk: (1) génekkel és interkatom hálózatokkal kapcsolatos emberi betegségeket tanulmányozhatunk; (2) előre láthatunk újabb emberi betegséggel kapcsolatos géneket; (3) a hálózatokban patogének által keltett zavarokat elemezhetjük; és (4) a noduseltávolító illetve élpecifikus modellek megjelenésével a geno-fenotípus kapcsolatot megmagyarázhatjuk. Mindezek által közelebb jutunk az emberi betegségek kialakulásának megértéséhez.

Hamarosan eljutunk oda, hogy a Földön létező közel 7 milliárd emberi genom eltéréseit megértsük. Ennek a tervezhető és személyre szabott gyógyítás szempontjából óriási jelentősége lehet.

Szemlélzte: Pásztor Viktória dr.
Eredeti közlemény: Interactome Networks and Human Disease, Cell 144, March 18, 2011 p986-998

Kulcsszavak

hálózatkutatás, molekuláris biológia, interaktom, genom

Hozzászólások:

Nincs hozzászólás ehhez a cikkhez.

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

 

Európai Egészségbiztosítási Kártya Okostelefonon?

Az Európai Bizottság megbízásából létrehozták az „Európai Egészségbiztosítási Kártya” alkalmazásokat okostelefonokra.

Tovább

Utazás, halál - meghökkentő filmek

Cannes - az utazás és a halál a fő témák

Tovább

Abortusztabletta-mizéria

Nemzetközi körkép az abortusztabletta engedélyezettségéről

Tovább

A válság labirintusában: zsákutcák és kiutak

Konferencia: „Európai Léptékkel a Tudásért, ELTE”

Tovább