剖析细菌双组分信号传导中蛋白质-蛋白质相互作用特异性：孤儿蛋白与串扰
分子网络
2012-02-09 v1 无序系统与神经网络
定量方法
摘要
对细胞中无数信号转导通路的预测性理解是系统生物学面临的突出挑战。这些通路主要由特异性但短暂的蛋白质-蛋白质相互作用介导，这类相互作用很难通过实验进行研究。在本研究中，我们剖析了普遍存在于细菌中的双组分信号传导（TCS）系统所主导的蛋白质-蛋白质相互作用的特异性。利用大量已测序的细菌基因组以及将许多相互作用的TCS蛋白对包装在一起的操纵子结构，我们开发了一种计算方法来提取分子相互作用密码，该密码捕捉了少量但关键的直接相互作用残基对的偏好。发现该密码反映了物理相互作用机制，其中最强的信号来自带电氨基酸。它被用于预测TCS相互作用的特异性：我们的结果与大多数可用的实验结果相比更为有利，包括预测了新月柄杆菌中8个已知孤儿信号蛋白相互作用伴侣中的7个。在可用的细菌基因组中调查发现，我们的结果表明15~25%的TCS蛋白可能参与操纵子外的“串扰”。此外，我们预测了串扰候选簇，扩展了模式生物中已知的零星案例。本文提出的工具和结果可用于指导实验研究，以实现双组分信号传导的系统级理解。
引用
@article{arxiv.1105.3295,
title = {Dissecting the Specificity of Protein-Protein Interaction in Bacterial Two-Component Signaling: Orphans and Crosstalks},
author = {Andrea Procaccini and Bryan Lunt and Hendrik Szurmant and Terence Hwa and Martin Weigt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.3295},
year = {2012}
}
备注
Supplementary information available on http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0019729