Αφηρημένο

Ένα σημαντικό ποσοστό των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης (PPIs) στο κελί εκτιμάται ότι είναι διαμεσολαβείται από πολύ μικρά τμήματα πεπτιδίου που περίπου είναι σύμφωνες με συγκεκριμένα μοτίβα αλληλουχία γνωστή ως γραμμικά μοτίβα (LMS), συχνά υπάρχουν στις διαταραγμένες περιοχές των ευκαρυωτικών πρωτεϊνών. Αυτά τα πεπτίδια έχουν βρεθεί να αλληλεπιδρά με χαμηλή συγγένεια και είναι σε θέση να συνδέονται πολλαπλές αλληλεπιδρούν, παίζοντας έτσι σημαντικό ρόλο στα δίκτυα ΠΠΑ περιλαμβάνουν ημερομηνία κόμβους. Σε αυτό το έργο, δεδομένων ΠΠΑ και de novo ταυτοποίηση μοτίβο μέθοδος που βασίζεται (MEME) χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό τέτοιων πεπτιδίων σε τρεις σχετίζονται με τον καρκίνο κόμβο πρωτεΐνες-MYC, APC και MDM2. Τα πεπτίδια που αντιστοιχούν στις σημαντικές αγορές εργασίας που προσδιορίζονται για κάθε πρωτεΐνη κόμβο ευθυγραμμίστηκαν, οι περιοχές επικαλυπτόμενες κατά μήκος αυτών των πεπτιδίων να ονομαστεί ως επικαλυπτόμενα γραμμικά πεπτίδια (OLPs). Αυτές OLPs ήταν ως εκ τούτου αναμένεται να είναι υπεύθυνος για πολλαπλές PPIs των αντίστοιχων πρωτεϊνών πλήμνης και ένα σύστημα βαθμολόγησης αναπτύχθηκε για να τα κατατάξει. Έχουμε προβλέψει έξι OLPs στο MYC και πέντε OLPs στο MDM2 που σκόραρε υψηλότερα από ό, τι ΟΛΠ προβλέψεις από τυχαία σύνολα πρωτεΐνη. Δύο ΟΛΠ αλληλουχίες από το Ο-τερματικό του MYC είχαν προβλεφθεί να δεσμεύονται με FBXW7, συστατικό ενός συμπλόκου λιγάσης ουμπικουϊτίνης-πρωτεϊνης Ε3 που εμπλέκονται στην αποδόμηση του πρωτεασώματος του MYC. Παρομοίως, εντοπίσαμε πεπτιδίων στο Ο-τερματικό του MDM2 αλληλεπιδρά με FKBP3, η οποία έχει ένα συγκεκριμένο ρόλο στην αυτόματη ubiquitinylation του MDM2. Οι αλληλουχίες πεπτιδίων που αναμενόταν σύμφωνα με MYC και MDM2 φαίνονται ελπιδοφόρα για το σχεδιασμό ορθοστερική αναστολέων έναντι πιθανών αναστολέων αντλίας πρωτονίων σχετίζεται με τη νόσο. Δεδομένου ότι αυτά τα OLPs μπορούν να αλληλεπιδράσουν με άλλες πρωτεΐνες, καθώς, αυτοί οι αναστολείς θα πρέπει να είναι ειδικά για τη στοχευμένη αλληλεπίδρασης να αποφεύγονται ανεπιθύμητες παρενέργειες. Αυτό το υπολογιστικό πλαίσιο έχει σχεδιαστεί για να προβλέψουμε και να κατατάξει τις περιοχές πεπτιδίων που μπορεί να μεσολαβήσει πολλαπλές PPIs και μπορεί να εφαρμοστεί σε άλλες πρωτεΐνες σήμερα κομβικό σημείο σχετίζεται με τη νόσο για την πρόβλεψη νέων θεραπευτικών στόχων των μικρών διαμορφωτές μορίου ΠΠΑ

Αιτιολογική αναφορά.: Sarkar D, Πάτρα P, Ghosh Α, Saha S (2016) Υπολογιστική πλαίσιο για την Πρόβλεψη των πεπτιδίων ακολουθίες που μπορεί να μεσολαβήσει πολλαπλές αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης στον Καρκίνο-Associated Hub πρωτεΐνες. PLoS ONE 11 (5): e0155911. doi: 10.1371 /journal.pone.0155911

Επιμέλεια: Julio Βέρα, του Πανεπιστημίου του Erlangen-Νυρεμβέργης, Γερμανία

Ελήφθη: 18 Σεπτεμβρίου, 2015? Αποδεκτές: 8, Μαΐου του 2016? Δημοσιεύθηκε: May 24, 2016

Copyright: © 2016 Sarkar et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Όλη η δεδομένα είναι μέσα στο χαρτί και υποστήριξη αρχείο πληροφοριών της

Χρηματοδότηση:. το έργο υποστηρίζεται από το Τμήμα Biotechnology- Ramalingaswami επανεισόδου Fellowship (Νο BT /RLF /επανεισόδου /11/2011) σε SS .

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

έχει υπάρξει μια σταδιακή μετατόπιση της εστίασης στην έρευνα για τον καρκίνο από τη μελέτη των επιμέρους πρωτεϊνών να edgetic διαταραχές της υψηλής συνδεδεμένους κόμβους (πρωτεΐνες) σε ενδο-κυψελοειδή δίκτυα σηματοδότησης, γνωστή ως κόμβοι hub, τα οποία θεωρούνται απαραίτητα για τη διατήρηση της τοπολογίας του δικτύου [1-3]. Οι κόμβοι που αλληλεπιδρούν άμεσα με τους περισσότερους ή όλους τους εταίρους τους ταυτόχρονα ονομάζεται κόμβους «κόμμα» (hubs πολλαπλών interface), ενώ εκείνα που συνδέουν διαφορετικούς εταίρους σε διαφορετικούς χρόνους ή τις θέσεις είναι γνωστές ως κέντρα «ημερομηνία» (hubs Singlish-interface) [ ,,,0],4]. Ένας αυξανόμενος αριθμός των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης (PPIs) είναι τώρα γνωστό ότι προκαλείται από βραχέα γραμμικά πεπτίδια, όπου μια σφαιρική πρωτεΐνη ή τομέας δεσμεύεται σε βραχύ πεπτίδιο τμήματα σε πολλαπλούς συντρόφους, γενικά βρίσκονται στις εγγενώς διαταραγμένο περιφέρειες [5,6]. Τέτοια πεπτίδια μπορεί μερικές φορές να είναι παρόν σε διαταχθεί τμήματα επίσης, π.χ. το πεπτίδιο ρ53 που δεσμεύεται με MDM2 εμφανίζεται σε διαταχθεί ελικοειδή περιοχή [7]. Αυτά τα τμήματα του πεπτιδίου μπορεί να συμβεί σε διάφορες περιοχές των πρωτεϊνών που αλληλεπιδρούν, αλλά η ανάλυση αλληλουχίας αποκαλύπτει συχνά μια υποκείμενη συναίνεση μοτίβο ή γραμμικό μοτίβο (LM) που συλλαμβάνει τα βασικά συντακτικά και φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των περιφερειών [8]. Τα μικρά πεπτίδια έχουν αποδειχθεί ότι μιμούνται τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και μπορεί έτσι να είναι χρήσιμη στην εκχύλιση αλληλεπιδρούν εταίρους σε πειραματικές διαδικασίες, όπως καθαρισμό συγγένειας [9]. Οι παροδικές και χαμηλής συγγένειας PPIs που προκαλείται από αυτές τις σύντομες, ευέλικτο πεπτιδικά τμήματα βοηθήσει πολλές πρωτεΐνες ημερομηνία κόμβο να χρησιμοποιούν τις ίδιες διεπαφές για τη σύνδεση πολλαπλών αλληλεπιδρούν σε διαφορετικό χρόνο ή τις θέσεις [10,11]. Επιπλέον, μεταλλάξεις σε τέτοιο πεπτίδιο αλληλουχίες σηματοδότησης πρωτεϊνών πλήμνης μπορεί να επηρεάσει όλο το δίκτυο ΠΠΑ και καταρράκτες σηματοδότησης [12]. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα μικρά χημικοί αναστολείς μπορούν να στοχεύουν PPIs, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που προκαλούνται από μικρά πεπτίδια, και έχουν τη δυνατότητα να δρουν ως νέοι θεραπευτικοί παράγοντες έναντι πολύπλοκες ασθένειες συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου [13]. Ως εκ τούτου, ο προσδιορισμός των εν λόγω βραχέων πεπτιδίων που μπορεί να μεσολαβούν πολλαπλές αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης σε βασικές σχετίζονται με τον καρκίνο πρωτεΐνες πλήμνη μπορεί να βοηθήσει στην στόχευση μέσω πεπτιδίου PPIs για θεραπευτική παρέμβαση με τα δομικά ανάλογά.

Ο στόχος της παρούσας μελέτης είναι να αναπτύξει ένα υπολογιστικό πλαίσιο για την πρόβλεψη αλληλουχίες πεπτιδίων στον καρκίνο πρωτεΐνες που συνδέονται με hub (ΚΚ) που μπορεί να συνδεθεί με πολλαπλές αλληλεπιδρούν, χρησιμοποιώντας πειραματικά επαληθεύεται σύνολα δεδομένων ΠΠΑ και μια προσέγγιση που βασίζεται σε δίκτυο. Σε ένα δίκτυο πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων, όπου οι κόμβοι αντιπροσωπεύουν τις πρωτεΐνες και τα άκρα αμοιβαία αλληλεπίδραση τους, οι περισσότεροι από τους κόμβους δεν συνδέονται άμεσα μεταξύ τους, αλλά καμία από τις κόμβων μπορεί να επιτευχθεί από οποιαδήποτε άλλο κόμβο του δικτύου μέσα από ένα μικρό αριθμό του λυκίσκου ή άκρες. Οι πρώτες αλληλεπιδρούν πρωτεΐνη λυκίσκου ή FHPIs (τα κίτρινα ορθογώνια επισημανθεί ως Ρ1, Ρ2 … P5 στο Σχήμα 1) είναι αυτές που συνδέονται άμεσα με CP (το ροζ οβάλ κεντρικό κόμβο) με άκρα (μαύρα βέλη). Το δεύτερο hop αλληλεπιδρούν με πρωτεΐνη ή SHPIs είναι εκείνες που συνδέονται με το CP μέσω της FHPIs (πράσινο ρομβοειδή δηλαδή Ρ1-1, Ρ1-2 & amp?. Ρ1-3 μέσω P1? Ρ2-1, Ρ2-2 & amp? Ρ2- 3 έως Ρ2 κλπ στο Σχήμα 1) [14]. Έχουμε επιλέξει τρία γνωστά σχετίζονται με τον καρκίνο πρωτεΐνες ανθρώπινης πλήμνη δηλαδή. MYC, APC και MDM2, κάθε γνωστό ότι συνδέεται με ένα μεγάλο αριθμό FHPIs και αναλογικά μεγαλύτερο αριθμό SHPIs. Τα δίκτυα αλληλεπίδραση αυτών των τριών πρωτεϊνών ανακατασκευάστηκε μέχρι το δεύτερο επίπεδο hop συγκεντρώνοντας τον κατάλογο των FHPIs αλληλεπιδρούν με κάθε ένα από τα ΚΚ, που ακολουθείται από τον κατάλογο των SHPIs αλληλεπιδρούν με κάθε ένα από τα FHPIs.

Ρ1-1 , Ρ1-2 & amp? Ρ1-3 είναι οι αλληλεπιδρούν του Ρ1 (δεύτερο Hop Ιντεράκτορες πρωτεΐνη ή SHPIs της CP), Ρ2-1, Ρ2-2 & amp? P2-3 είναι οι αλληλεπιδρούν του Ρ2 και ούτω καθεξής. έχουν κόκκινο-σύνορα έχουν χρησιμοποιηθεί για να επισημάνετε τις ογκοπρωτεΐνες. Η ανάλυση της αλληλουχίας (χρησιμοποιώντας MEME για de-novo αναγνώρισης μοτίβου) όλων των αλληλεπιδρούν ενός συγκεκριμένου FHPI (π.χ. CP, Ρ1-1, Ρ1-2 και Ρ1-3 για Ρ1) μπορεί να αποκαλύψει μερικά από κοινού πρότυπα ακολουθίας (π.χ. m1 & amp? m2 μεταξύ αλληλεπιδρούν του Ρ1, m1, m2, m3 & amp? m4 μεταξύ αλληλεπιδρούν του Ρ2, κλπ). Ευθυγράμμιση των αλληλουχιών πεπτιδίου από CP αντιστοιχούν σε όλες αυτές τις μοτίβα (Ρ1 από m1, Ρ2 από m2 κλπ) μπορεί στη συνέχεια να καθορίσει κοινό πεπτίδιο (ΟΛΠ) από τις επικαλυπτόμενες θέσεις αλληλουχίας. Αυτό ΟΛΠ μπορεί να παίζει ένα ρόλο κλειδί στη διαμεσολάβηση αλληλεπιδράσεις με πολλαπλούς FHPIs και συνεπώς να βοηθήσει στο σχεδιασμό ορθοστερική αναστολείς που μπορούν να στοχεύσουν να εμποδίσει οποιαδήποτε από τις αλληλεπιδράσεις CP-FHPI καθιστώντας ειδικά για τη θέση σύνδεσης της CP σε μια συγκεκριμένη FHPI (π.χ. P1 ).

η

MEME (Πολλαπλές Em για Motif εκμαίευση) [15,16] είναι ένα πολύ δημοφιλές και ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο για την αναζήτηση άνευ διαστήματος μοτίβα ακολουθία επαναλαμβάνεται σε ένα σύνολο FASTA αλληλουχιών. Οι αλληλουχίες αμινοξέων όλων των αλληλεπιδρούν ενός FHPI (δηλαδή, SHPIs καθώς και η ίδια η CP), υποβλήθηκαν σε μιμίδιο για την ταυτοποίηση των υπερ-αντιπροσωπεύονται μοτίβα αλληλουχία (LMS) που υπάρχουν σε όλες ή τις περισσότερες από αυτές τις πρωτεΐνες, οι οποίες μπορεί να μεσολαβεί αλληλεπιδράσεις με το FHPI. Υποθέσαμε ότι, εφόσον η FHPI είναι ένα κοινό παράγοντα αλληλεπίδρασης για το σύνολο των αντίστοιχων SHPIs και το CP, μερικές από αυτές τις αλληλουχίες μπορούν να μοιράζονται ένα μοτίβο που υποδηλώνει τις πεπτιδικές περιοχές που αλληλεπιδρούν με το FHPI. Η ανάλυση MEME για την αναγνώριση μοτίβο επαναλήφθηκε για κάθε FHPI ενός CP ανεξάρτητα, να καταρτίσει μια λίστα με μοτίβα, καθένα από τα οποία είχε προβλεφθεί να αλληλεπιδρά με ένα συγκεκριμένο FHPI της CP. Μετά την κατάρτιση του καταλόγου των FHPI ειδικά MEME-προβλεφθέντα μοτίβα, εστιάσαμε στα τμήματα πεπτιδίου στο CP που αντιστοιχούν σε αυτά τα μοτίβα στα αποτελέσματα MEME. Στόχος μας είναι να ευθυγραμμίσει τα πεπτίδια αυτά και να αποκαλύψει τις επικαλυπτόμενες θέσεις ακολουθία μεταξύ τους, η οποία μπορεί να προβλεφθεί ως πεπτίδιο διασυνδέσεις που μπορούν να αλληλεπιδράσουν με πολλαπλές FHPIs [17,18]. Αυτές οι επικαλύψεις έχουν συμβολίζεται εφεξής ως Συρροή γραμμικά πεπτίδια ή OLPs.

προτεινόμενη ροή εργασιών μας είναι μια προσπάθεια να παρέχει μια χονδρόκοκκη πρόβλεψη των περιοχών στο εσωτερικό των κόμβων Singlish-interface που μπορεί να μεσολαβήσει πολλαπλές PPIs, χρησιμοποιώντας τα υπάρχοντα ΕΝΤΟΣ silico μέθοδοι μοτίβο διευκρίνιση, διευκολύνοντας έτσι την περαιτέρω πειραματικές μελέτες πάνω τους. MEME επιλέχθηκε για το βήμα αναγνώρισης μοτίβο επειδή δεν προσαρμόζεται για εξελικτικές σχέσεις, (σε αντίθεση με DILIMOT [19], SLiMDisc [20], SLiMFinder [21] και QSLiMFinder [22]) Ως εκ τούτου, αντιπροσωπεύοντας μοτίβα ακολουθία υπεύθυνη για PPIs σε εξελικτικά σχετικών πρωτεΐνες [23]. Ένα σύστημα βαθμολόγησης διατυπώνεται επίσης για να κατατάξουν τις προβλεπόμενες OLPs σύμφωνα με μια νέα μετρική που ορίζεται ως βαθμολογία ΟΛΠ, ομαλοποιήθηκε σε όλες τις τρεις ΚΚ από τη σύγκριση με τη μέση βαθμολογία ΟΛΠ από τυχαία σύνολα πρωτεϊνικών αλληλουχιών. Για την επικύρωση της προτεινόμενης ροής εργασίας, επαναλάβαμε τη διαδικασία με το δίκτυο αλληλεπίδραση των ανθρώπινων GASP2, η οποία περιλαμβάνει τουλάχιστον τρεις επαληθεύονται πειραματικά παραδείγματα ενός μόνο πεπτιδίου διαμεσολάβηση της πολλαπλής PPIs [24]. Κάναμε επίσης μια προσπάθεια να αξιολογήσει τις προβλεπόμενες ΟΛΠ με τη μεσολάβηση των αλληλεπιδράσεων FHPI μέσω του web server PepSite2 [25], η οποία προέβλεψε ότι αρκετές OLPs από MYC και MDM2 μπορεί να συνδεθεί με πολλαπλές FHPIs. Επιπλέον, πραγματοποιήσαμε επίσης μια αναζήτηση BLAST με τις προβλεπόμενες ακολουθίες ΟΛΠ για να βρείτε παρόμοιες αλληλουχίες πεπτιδίων σε ανθρώπινες πρωτεΐνες που δεν υπάρχουν στα δίκτυα SHPI χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη μας, για να καταστεί δυνατή η πρόβλεψη νέων αναστολέων αντλίας πρωτονίων.

Υλικά και Μέθοδοι

Επισκόπηση της προτεινόμενης ροής εργασίας

το πρώτο καθήκον είναι να αναδημιουργήσει το δίκτυο PPI της πρωτεΐνης hub (CP) μέχρι το δεύτερο επίπεδο hop με την κατάρτιση του καταλόγου των πρωτεϊνών που είναι γνωστό ότι αλληλεπιδρούν με το CP ( δίκτυο FHPI) και, στη συνέχεια, οι πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με κάθε ένα από τα FHPIs (SHPI δικτύου). Στο Σχήμα 1, οι κόμβοι στο δίκτυο FHPI δειχθεί ως κίτρινο ορθογώνια και τους κόμβους του δικτύου ως SHPI πράσινο ρομβοειδή. Στο επόμενο στάδιο, αλληλεπιδρούν κάθε FHPI (συμπεριλαμβανομένου του CP) σαρώθηκαν για κοινόχρηστη μοτίβα αλληλουχίας χρησιμοποιώντας MEME. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε πρωτεΐνη Ρ1 είναι γνωστό ότι αλληλεπιδρά άμεσα με ΠΣ, έτσι είναι η FHPI της CP. Ρ1 είναι επίσης γνωστό ότι αλληλεπιδρά με τρεις άλλες πρωτεΐνες Ρ1-1, Ρ1-2 & amp? Ρ1-3, η οποία θα είναι SHPIs της CP. Οι ακολουθίες της CP, Ρ1-1, Ρ1-2 και Ρ1-3 υποβάλλονται μαζί με μιμίδιο για την εξεύρεση από κοινού πρότυπα ακολουθίας μεταξύ των οποίων και δύο τέτοια μοτίβα Μ1 και Μ2 βρίσκονται. Εδώ έχουμε υποθέσει ότι, αφού οι τέσσερις πρωτεΐνες έχουν ένα κοινό αλληλεπίδρασης (δηλαδή Ρ1), τα μοτίβα από κοινού από αυτούς μπορούν να μεσολαβήσουν αλληλεπιδράσεις τους με Ρ1. Η ίδια διαδικασία επαναλαμβάνεται με Ρ2, το επόμενο FHPI, και ανάλυση MEME του αλληλεπιδρούν του δηλαδή, CP, Ρ2-1, Ρ2-2, και P2-3, δείχνουν τις κοινές μοτίβα αλληλουχία m1, m3, m4 και m5. Ως εκ τούτου, αυτά τα μοτίβα μπορεί να προβλεφθεί να μεσολαβούν αλληλεπιδράσεις με Ρ2. Παρομοίως, άλλα μοτίβα που προβλέπεται για κάθε μία από τις υπόλοιπες FHPIs, Ρ3, Ρ4 και Ρ5. Οι αλληλουχίες πεπτιδίου της CP που αντιστοιχούν στα μοτίβα (ας πούμε p1 αντιστοιχεί σε Μ1, p2 σε m2 κλπ) στη συνέχεια συγκρίνονται για να δούμε αν κάποια από αυτά επικαλύπτονται. Εάν τέτοιες επικαλύψεις βρεθεί, τότε αυτά τα επικαλυπτόμενες θέσεις μπορεί να υποτεθεί να μεσολαβούν σε αλληλεπιδράσεις με πολλαπλές FHPIs (π.χ. Ρ1 μπορεί να προβλεφθεί για να αλληλεπιδρούν με P1, P2 και P3).

πρωτεΐνης-πρωτεΐνης Αλληλεπίδραση συνόλου δεδομένων

Τρεις καρκινο-συναφές hub Πρωτεΐνες MYC, APC και MDM2, χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη για τον προσδιορισμό αγορών εργασίας, και βρέθηκαν να συνδέονται με 721, 95, 177 και 4850 FHPIs, 1000, 3047 SHPIs αντίστοιχα, σύμφωνα με την ανέπαφη βάσεων δεδομένων [26] (Πίνακας Α στο S1 αρχείου). Μόνο πειραματικά επαληθευτεί αλληλεπιδράσεων ανθρώπινης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης θεωρήθηκαν σε αυτή τη μελέτη.

αλληλουχίες αμινοξέων των πρωτεϊνών

Οι αλληλουχίες αμινοξέων των ΚΚ (MYC, APC και MDM2) και το άλλο ήταν SHPIs που εξάγονται από τη βάση δεδομένων UniProt [27] σε μορφή FASTA.

Μοτίβο αναγνώρισης

Οι πρωτεϊνικές ακολουθίες των άμεσων αλληλεπιδρούν με κάθε FHPI δηλαδή η CP και άλλα SHPIs, (π.χ. CP, Ρ1-1 , Ρ1-2 και Ρ1-3 για Ρ1), χρησιμοποιήθηκαν για de novo μοτίβο αναγνώριση με MEME. Το E-τιμή στην έξοδο MEME χρησιμοποιήθηκε για να συναχθεί η στατιστική σημαντικότητα του καθενός από τα αναφερόμενα πρότυπα ακολουθίας ή αγορών εργασίας, ενώ η τιμή p χρησιμοποιήθηκε για να προσδιοριστεί η έκταση της αντιστοίχισης των μεμονωμένων περιπτώσεων πεπτιδίου με την αντίστοιχη LM. Η στατιστικά σημαντική (E-value & lt? 1,0) μοτίβα που παρατηρείται στην CP, καθώς και σε άλλες SHPIs, επιλέχθηκαν για περαιτέρω ανάλυση. Οι FHPIs με 5-20 αλληλεπιδρούν χρησιμοποιήθηκαν μόνο σε αυτή τη μελέτη, επειδή με την αύξηση της μεταβλητότητας ακολουθία σε πολλές αλληλεπιδρούν, είναι δύσκολο να εντοπιστούν διατηρημένες περιοχές μεταξύ τους χρησιμοποιώντας de-novo αναγνώρισης μοτίβου. Ένα E-τιμή αποκοπής 1,00 επιλέχθηκε για μεγαλύτερη ευαισθησία στο κόστος του χαμηλότερη ειδικότητα [28]. Η αυτόνομη έκδοση του MEME χρησιμοποιήθηκε με παραμέτρους που να «zoops» (μηδέν ή ένα ακολουθίας ανά) για τη διανομή των μοτίβων, 6 ως ελάχιστο και 50 ως μέγιστο πλάτος μοτίβο, και 10 ως μέγιστος αριθμός των μοτίβων που πρέπει να αναφερθεί.

πολλαπλές Ευθυγράμμιση Ακολουθία των μοτίβων

Οι αλληλουχίες πεπτιδίων στο CP που αντιστοιχούν στα σημαντικά μοτίβα που προσδιορίζονται από πολλαπλά τρεξίματα MEME ευθυγραμμίστηκαν χρησιμοποιώντας Clustal Omega [29], που ακολουθείται από το εγχειρίδιο ερμηνεία των ευθυγραμμίσεις για να βρείτε πιθανές αλληλεπικαλύψεις μεταξύ τους, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα υποβολής εκθέσεων false positives.

ΟΛΠ σκοράρει

Οι μικρές επικαλυπτόμενες αλληλουχίες πεπτιδίων που προσδιορίζονται σε κάθε ένα από τα ΚΚ (MYC, APC και MDM2) κατατάχθηκαν σύμφωνα με την ΟΛΠ score

παρατηρούνται υπολογίζεται ως:

Όταν NFP και TFP αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των FHPIs αλληλεπιδρά με ένα ΟΛΠ και το συνολικό αριθμό των FHPIs ενός CP αντίστοιχα, ενώ HM δηλώνει ο αρμονικός μέσος των π-τιμές που αναφέρθηκαν από MEME για όλα τα πλέον πεπτίδια που έχουν την ΟΛΠ.

Δημιουργία ΟΛΠ αποτελέσματα από τυχαία δίκτυα ΠΠΑ

Είκοσι πέντε δίκτυα αλληλεπίδρασης δόλωμα πρωτεΐνης που παράγεται από την ομαδοποίηση τυχαίους αριθμούς των πρωτεϊνικών ακολουθιών επιλέγονται τυχαία από ένα σύνολο δεδομένων που αποτελείται από τα FASTA αλληλουχιών του συνόλου του ανθρώπινου proteome ρυθμιστεί από UniProt [27]. ΟΛΠ βαθμολογίες δημιουργήθηκαν για αυτές τις 25 ομάδες να αντιμετωπίζονται ως 25 FHPI δικτύων και την κατανομή αυτών των βαθμολογιών χαράχθηκαν χρησιμοποιώντας R σενάρια. Η διαδικασία αυτή επαναλήφθηκε τέσσερις φορές, δημιουργώντας 25 Χ 4 = 100 δίκτυα δολωμάτων FHPI, και οι τέσσερις χωριστά χαράσσεται διανομές έδειξαν διάμεσες τιμές των 15.42, 20.03, 17.4 και 18.25 αντιστοίχως (Εικ Α (i), (ii), (iii) & amp ? (iv) σε S1 File). Ο μέσος όρος των μέσων τιμών από τις τέσσερις διανομές ήταν 17,78 με τυπική απόκλιση 1,91. Ως εκ τούτου, υποθέτουμε βαθμολογίας ΟΛΠ

τυχαία = 17,78. Ο ΟΛΠ σκοράρει

παρατηρηθεί ομαλοποιήθηκε διαιρώντας με τον ΟΛΠ σκοράρει

τυχαίο δίνοντας το σκορ ΟΛΠ

κανονικοποιημένη:

Επικύρωση χρήση πολλαπλών ορθογώνιες προσεγγίσεις

i) των διαρθρωτικών βιοπληροφορική.

Ο PepSite2 [25] διακομιστή χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ εκάστης των OLPs με τις αντίστοιχες FHPIs. Pepsite2 προβλέπει τη θέση δέσμευσης για πεπτίδια σε επιφάνειες πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας ειδικές μήτρες βαθμολόγησης χωρική θέση (S-PSSMs) που υπολογίζεται από γνωστές 3D δομές των συμπλοκών πρωτεΐνης-πεπτιδίων που προέρχονται από ΠΣΠ. Οι χρήστες πρέπει να παρέχουν την πεπτιδική αλληλουχία ερωτήματος σε τυποποιημένους κωδικούς ενός γράμματος αμινοξέων, καθώς και τη δομή της πρωτεΐνης δέσμευσης-πεπτιδίου σε μορφή ΠΣΠ. Δεδομένου ότι οι δομές κάποιων FHPIs χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη δεν ήταν διαθέσιμα στη βάση δεδομένων ΠΣΠ, κατά το πρότυπο των δομών τους, είτε προέρχονται από ModBase [30] (εάν υπάρχει), ή πρότυπο, χρησιμοποιώντας το SWISS-MODEL εξυπηρετητή [31] ομολογία-μοντελοποίηση. Οι λεπτομέρειες του ΠΣΠ δομών επιλεγεί ως πρότυπα για τις δομές FHPI μοντελοποίηση αναφέρθηκαν στον Πίνακα Ε στο S1 αρχείου.

ii) αναλύει Λειτουργική ομαδοποίηση.

Η οντολογία εμπλουτισμός των γονιδίων και της οδού αναλύσεις (Reactome και KEGG ) του ΠΣ και τις FHPIs αλληλεπιδρούν με κάθε μία από τις προσδιοριζόμενες OLPs διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας ClueGO [32] plug-in του Cytoscape (τιμή k καθορίζεται σε 0,3) και FuncAssociate 2 [33].

iii) Άλλα αναλύσεις.

ο διαταραγμένος περιοχή της CP αναζητήθηκαν στο DisProt [34], IUpred [35] και ESpritz [36] και οι θέσεις των προσδιορισμένων OLPs χαρτογραφήθηκαν αναλόγως. Επιπλέον, οι αλληλουχίες πρωτεϊνών των ΚΚ (MYC, APC και MDM2) σαρώθηκαν χρησιμοποιώντας την ELM [37] των πόρων και η αναζήτηση στο LMPID [38] βάση δεδομένων, να κοιτάξουμε για ήδη αναφερθεί γραμμικές περιπτώσεις μοτίβο που συμπίπτουν με εκείνες που παρατηρήθηκαν σε αυτό μελέτη. Επιφάνεια της προσβασιμότητας των ακολουθιών ΟΛΠ πιστοποιήθηκε με την υποβολή των ακολουθιών CP στο διακομιστή πρόβλεψη SCRATCH [39].

iv) Επικύρωση της προτεινόμενης ροής εργασίας χρησιμοποιώντας γνωστό παράδειγμα του πεπτιδίου διαμεσολάβηση της πολλαπλής PPIs.

GASP2_HUMAN (Q96D09) υποτέθηκε ότι είναι ένα CP και τρεις ανθρώπινες ADRB1 Πρωτεΐνες, ACM1 και CALCR, γνωστό ότι συνδέονται με το ίδιο πεπτίδιο του GASP2, υποτίθεται ότι είναι η FHPIs, σε αυτή τη μελέτη. Οι ανθρώπινες πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με κάθε μία από αυτές τις τρεις FHPIs εισήχθησαν από την ανέπαφη βάση δεδομένων [26], τα οποία αποτελούν τα σύνολα SHPI. Οι ακολουθίες FASTA των SHPIs για κάθε FHPI υποβλήθηκαν μιμίδιο μαζί με την ακολουθία του CP (δηλαδή GASP2_HUMAN). Τα σημαντικά μοτίβα που αναφέρθηκαν από MEME ελέγχθηκαν για πεπτίδια από GASP2 και όλα αυτά τα πεπτίδια ήταν ευθυγραμμισμένα για να ψάξετε επικαλυπτόμενες θέσεις

BLAST ομολογία αναζήτηση με προβλεπόμενη OLPs

Οι ακολουθίες ΟΛΠ αναζητήθηκαν ενάντια στην ανθρώπινη. πρωτεϊνικές ακολουθίες στη βάση δεδομένων SwissProt χρήση πρωτεΐνης BLAST, για τον εντοπισμό πιθανών σειρά αγώνων που μπορεί να υποδεικνύει πιθανές αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και των αντίστοιχων FHPIs.

Αποτελέσματα

OLPs βρέθηκαν σε MYC πρωτεΐνη

MYC (439 αα) είναι ένα πολυλειτουργικό παράγοντα μεταγραφής και ένα σημαντικό κέντρο σηματοδότησης. Μια μεταλλαγμένη μορφή του c-myc βρίσκεται σε πολλούς ανθρώπινους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του πνεύμονα, ο καρκίνος του μαστού, ο καρκίνος του τραχήλου, καρκίνος των ωοθηκών, και του παχέος εντέρου και του παχέος εντέρου, όπου Myc εκφράζεται ιδιοσυστατικά [40,41]. Στα πειράματα MEME, χρησιμοποιήθηκαν μόνο 292 FHPIs με πτυχίο μεταξύ 5-20 (Σχήμα Β S1 File), και 34 σημαντικές μοτίβα αναφέρθηκαν στο MYC από εξόδους MEME (Πίνακας Β S1 File), από την οποία εντοπίστηκαν 8 OLPs, όπως φαίνεται στο σχήμα 2 (Α) και στον πίνακα 1. οι κανονικοποιημένες βαθμολογίες ΟΛΠ από 6 από τους 8 OLPs ήταν μεγαλύτερη από 1 (που υποδεικνύει αυτά τα αποτελέσματα ήταν καλύτερα από ό, τι ΟΛΠ βαθμολογίες για τυχαία δίκτυα ΠΠΑ). Για παράδειγμα, οι C-τερματικό OLPs του MYC,

371KRSFFALRD

379 και

392KVVILKKATAY

402, έδειξαν να συμμετέχουν σε Notch1 μεταγραφική διαδικασία (Reactome) και η κυτταρική απόκριση στην υπεριώδη ακτινοβολία (εμπλουτισμένο GO BP ). Αυτά τα δύο πεπτίδια επίσης προβλέπεται να αλληλεπιδράσουν με FBXW7 που αποτελεί μέρος του συγκροτήματος λιγάσης ουμπικουϊτίνης-πρωτεϊνης Ε3, και ως εκ τούτου μπορεί να διαμεσολαβήσει την υποβάθμιση του πρωτεασώματος του MYC. Ωστόσο, μόνο η ακολουθία

371KRSFFALRD

379 είχε προβλεφθεί να βρίσκονται στην διαταραγμένη περιοχή και να επιφανειακά μερικώς προσβάσιμη (Εικ Ι (i) στο S1 File), και έτσι μπορεί να αναμένεται να μεσολαβήσει πολλαπλές PPIs. PepSite2 προέβλεψε επίσης τη δέσμευση αυτού του πεπτιδίου σε δύο FHPIs-CNOT4 και FBXW7, με λογικά σημαντικές ρ-τιμές (Πίνακας F και Εικ Η1-2 σε S1 File). Ομοίως, οι Ν-τερματικό OLMs,

10RNYDLDYD

17 και

23FYCDEEEN

30, είχαν προβλέψει να έχουν ένα ρόλο στο E-box δέσμευση με βάση την εμπλουτισμένη GO όρους μοριακής λειτουργίες. Και τα δύο αυτά πεπτίδια κείνται σε διαταραγμένες περιοχές, είναι προσβάσιμα επιφάνεια (Σχήμα Ι (i) στο S1 File), και είχαν προβλεφθεί από τον πόρο ELM να περιέχει περιπτώσεις μοτίβο της κατηγορίας του «LIG». Μια άλλη ακολουθία ΟΛΠ του MYC,

114SFICDPDD

121, με μια κανονικοποιημένη ΟΛΠ Βαθμολογία 1,76, αναμένεται να βρίσκονται στην διαταραγμένη περιοχή και να είναι επιφανειακά προσβάσιμη (Σχήμα Ι (i) στο S1 File), έχει δειχθεί στο Σχήμα 2 (ΣΙ). Αυτό ΟΛΠ μπορεί να αλληλεπιδράσει με πέντε FHPIs δηλαδή. EXOC1, ILVBL, PFDN5, NCAPG2 και MRPL14. Ωστόσο, υπάρχουν κοινές λειτουργικές σχολιασμοί (GO όρους ή μονοπάτια) βρέθηκαν να σχετίζονται με αυτές τις πέντε πρωτεΐνες. Αυτό μπορεί να υποδεικνύει ότι αυτές οι FHPIs θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν με το ίδιο ΟΛΠ του MYC αλλά σε διαφορετικό χρόνο ή θέσεις.

(Α) Οκτώ σειρές ΟΛΠ (το καθένα χαρακτηρίζεται από ένα διαφορετικό χρώμα φόντου) εντοπίστηκαν από πολλαπλή ευθυγράμμιση ακολουθίας του αλληλουχίες πεπτιδίων σε MYC που αντιστοιχούν σε όλα τα σημαντικά μοτίβα (E-value & lt? 1.0) προκύπτει από MEME από το δίκτυο της SHPI. (Β) Σχηματική απεικόνιση μιας ακολουθίας ΟΛΠ

114SFICDPDD

121 (επισημαίνονται με πορτοκαλί φόντο) προσδιορίζονται στο MYC, η οποία μπορεί να αλληλεπιδράσει με πέντε FHPIs. Οι κόμβοι που αντιπροσωπεύουν ογκοπρωτεΐνες έχουν επισημανθεί με κόκκινο πλαίσιο.

Η

OLPs βρέθηκαν σε APC πρωτεΐνης

αδενωματώδη πολυποδίαση coli πρωτεΐνη (APC) (2843 αα) είναι μια μεγάλη multi -περιοχής πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από το γονίδιο APC ογκοκατασταλτικό, και εμπλέκεται στο μονοπάτι σηματοδότησης Wnt που παίζει αναπόσπαστο ρόλο στην κυτταρική προσκόλληση και πολλαπλασιασμό στον καρκίνο [42]. Υπήρχαν 95 FHPIs και 1000 SHPIs του APC όπως αναφέρεται σε άθικτα [25], από τα οποία υπήρχαν 40 FHPIs (πτυχίο μεταξύ 5-20) που χρησιμοποιείται στις αναλύσεις μας (Σχήμα C σε S1 File). Μόνο 8 σημαντικές μοτίβα αναφέρθηκαν από τρεξίματα MEME (Πίνακας C σε S1 File), εκ των οποίων θα μπορούσε να ταυτοποιηθεί 3 OLPs, όπως φαίνεται στο Σχ Ε σε S1 αρχείων και Πίνακα 1. Αυτά τα 3 OLPs ήταν όλα βρίσκονται εντός της Armadillo-όπως ελικοειδείς τομέα (διέταξε την περιοχή), και κανένας από αυτούς δεν σημείωσε υψηλότερη από τη μέση βαθμολογία του ΟΛΠ από τυχαία δίκτυα PPI. Ως εκ τούτου, δεν θα μπορούσαμε να εξετάσουμε αυτά τα OLPs ως πεπτίδια που μπορεί να μεσολαβήσει πολλαπλές PPIs, σύμφωνα με το πλαίσιο μας. Αυτό αντικατοπτρίζεται και στις μελέτες σύνδεσης PepSite2 όπου κανένας από τους OLPs από APC έδειξαν αξιόλογη σύνδεση με τις αντίστοιχες FHPIs (Πίνακας F και Εικ H28-34 στο S1 αρχείου). Είναι πολύ πιθανό ότι λόγω της αυξημένης μήκος της σε σύγκριση με τις άλλες δύο ΚΚ που εξετάζονται στην παρούσα μελέτη, η APC δεν μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσουν ενιαίο διεπαφές πεπτιδίου για πολλαπλές PPIs.

OLPs βρεθεί σε MDM2 πρωτεΐνη

MDM2 (491 αα) είναι η Ε3-ουβικιτίνης πρωτεΐνη λιγάση που διαμεσολαβεί ουβικουϊτινίωση του καταστολέα όγκων ρ53 [43]. Υπάρχουν 177 FHPIs και 3047 SHPIs του MDM2 όπως αναφέρεται σε άθικτα [26] βάση δεδομένων, από τα οποία τα 68 FHPIs (πτυχίο μεταξύ 5-20) χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη μας (Σχήμα Δ στο S1 File). τρέχει MEME προέβλεψε 18 σημαντικές μοτίβα (Πίνακας Α S1 File), από την οποία εντοπίστηκαν 6 OLPs, εκ των οποίων 5 OLPs έχουν υψηλότερη βαθμολογία από την τυχαία βαθμολογίας ΟΛΠ (Σχήμα F στο S1 αρχείων και Πίνακας 1). Έχουμε προβλέψει τρία πεπτίδια στην περιοχή 438-475 της MDM2 (

438CVICQ

442

456GHLMACF

462 και

463TCAKKLKKRNKPC

475) που μπορεί να συνδεθεί με FKBP3 (επίσης γνωστή ως ΡΚΒΡ25), η οποία ρυθμίζει την οδό ρ53-MDM2. PepSite2 προβλέπει επίσης τη δέσμευση του FKBP3 τόσο η OLPs

438CVICQ

442 (Εικ Η60 σε S1 File) και

456GHLMACF

462 (Εικ Η37 σε S1 αρχείου) ως ιδιαίτερα σημαντική και

463TCAKKLKKRNKPC

475 (Εικ H40 σε S1 αρχείου) ως μετρίως σημαντικές (Πίνακας ΣΤ στο S1 αρχείου). Ωστόσο, μόνο

438CVICQ

442 και

463TCAKKLKKRNKPC

475 είχαν προβλεφθεί να είναι προσβάσιμη επιφάνεια (Σχήμα Ι (iii) στο S1 αρχείου). Το Ο-τερματικό ΟΛΠ

311MNPPLPSHC

319 μπορεί να αλληλεπιδρά με εννέα FHPIs, οι οποίες συνδέονται με θετική ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου και η ρύθμιση της πρωτεϊνικής σταθερότητας. Επιπλέον, αυτή η ΟΛΠ αποτελείται από δύο ELM προβλέψει μοτίβο instances-

311MNPPLP

316 (LIG_SH3_3) και

313PPLP

316 (LIG_WW_2). PepSite2 προβλέπει την πρόσδεση αυτού του OLM με έξι FHPIs, εκ των οποίων τρεις FHPIs η δέσμευση είναι ιδιαίτερα σημαντική. Είναι ενδιαφέρον ότι η ρ-τιμή για την πρόσδεση αυτού του συνδέτη SH3 περιέχουν μοτίβο πεπτιδίου στην πρωτεΐνη SH3 ARHGEF6 που περιέχει την περιοχή βρίσκεται να είναι εξαιρετικά χαμηλή (9.897e-05), το χαμηλότερο μεταξύ όλων των αλληλεπιδράσεων πεπτιδίου-FHPI αξιολογήθηκε σε PepSite2 (Σχ Η54 σε S1 File).

OLPs βρέθηκαν σε πρωτεΐνη GASP2

GASP2_HUMAN (Q96D09) αλληλουχία περιέχει το πεπτίδιο

444EEEAIFGSWFWDRDE

458 που έχει δειχθεί ότι συνδέεται με την ανθρώπινη βήτα-1 αδρενεργικών (ADRB1), μουσκαρινικοί ακετυλοχολίνης (ACM1) και η καλσιτονίνη (CALCR) υποδοχείς [24]. Οι αλληλουχίες όλων των αλληλεπιδρούν του FHPIs- ADRB1_HUMAN (P08588), ACM1_HUMAN (P11229), και CALCR_HUMAN (P30988), αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας MEME. Σε όλες τις τρεις περιπτώσεις, πεπτίδια από περίπου την ίδια περιοχή του GASP2 αναφέρθηκαν, οι οποίες όταν ευθυγραμμίζονται βρέθηκαν να περιέχουν τον ΟΛΠ

452WFWDRDEACFDLNPCPVY

469 (Σχήμα G στο S1 αρχείου). Έτσι, βρήκαμε ότι η μέθοδος μας θα μπορούσε να προσφέρει μια πολύ κοντά προσέγγιση μιας πραγματικής πειραματικά επικυρωμένη μοτίβο παράδειγμα που μπορεί να συνδέονται προς πολλαπλές πρωτεΐνες. Η κανονικοποιημένη OLPscore του πεπτιδίου αυτού ήταν 1.47.

ακολουθία ταιριάζει παρατηρήθηκε με την αναζήτηση BLAST

Τα αποτελέσματα της αναζήτησης BLAST ομολογίας των αλληλουχιών ΟΛΠ δείχνουν διάφορες ανθρώπινες πρωτεΐνες (καμία εκ των οποίων συμπεριλήφθηκε στο SHPI των δικτύων που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση MEME) περιέχουν πεπτίδιο αλληλουχίες παρόμοιες με την OLPs (πίνακας G στην S1 αρχείου). Για παράδειγμα, η μεμβράνη που σχετίζεται με την ανθρώπινη πρωτεΐνη OGFRL1 περιέχει ένα πεπτίδιο

90KRSFYAARD

98 που είναι πολύ παρόμοιο με το πεπτίδιο MYC

371KRSFFALRD

379. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να διερευνηθούν περαιτέρω για πιθανές αλληλεπιδράσεις με τις FHPIs που έχουν προβλεφθεί από τη ροή εργασίας μας για να αλληλεπιδρούν με τους OLPs ταιριάζουν.

Συζητήσεις

Ταυτοποίηση του πεπτιδίου περιοχές σε κόμβους μεσολάβηση σηματοδότηση σχετίζεται με τη νόσο PPIs μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για edgetic διαταραχές στη μοριακή ρυθμιστικών δικτύων που χρησιμοποιούν αναστολείς μικρού μορίου [44,45]. Η μικρότερη περιοχή επαφής δει σε μέσω πεπτιδίου PPIs, σε σύγκριση με εκείνα που προκαλούνται από μεγάλες σφαιρικές περιοχές, προσφέρει καλύτερη δυνατότητα στόχευσης αυτών των διεπαφών με μικρά χημικά ρυθμιστές για θεραπευτική παρέμβαση [5]. Ωστόσο, εάν η ίδια διασύνδεση πεπτίδιο που εμπλέκονται σε πολλαπλές PPIs, με στόχο ένα από τα PPIs με ορθοστερική αναστολείς μπορεί επίσης να επηρεάσει άλλους αναστολείς αντλίας πρωτονίων στον ίδιο τόπο, οδηγώντας σε πιθανές διαταραχές των βασικών δικτύων PPI και μονοπάτια. Έτσι, θα ήταν χρήσιμο να προβλέψουμε τα πεπτίδια ικανά σύνδεσης πολλαπλών αλληλεπιδρούν και να μελετήσει κάθε ένα από τα PPIs ξεχωριστά, πριν τη στόχευση κάθε ένα από αυτά για θεραπευτικούς σκοπούς. Αυτό θα διευκολύνει το σχεδιασμό ασφαλέστερων και πιο συγκεκριμένες διαμορφωτές PPI στο μέλλον.

Στην προτεινόμενη ροή εργασιών μας, έχουμε ως εκ τούτου λάβει μια νέα προσέγγιση της ευθυγράμμισης των πεπτιδίων προβλέπεται να αλληλεπιδρούν με διαφορετικές πρωτεΐνες να εντοπίσει επικαλύψεις μεταξύ τους, έτσι ότι αυτές οι επικαλύψεις μπορεί να αντιπροσωπεύουν περιοχές που αλληλεπιδρούν με πολλαπλές πρωτεΐνες. Ως εκ τούτου, μας πλαίσιο αποκλίνει από τα υπάρχοντα πρωτόκολλα ταυτοποίησης μοτίβο, που προβλέπουν μόνο τις γραμμικές αλληλουχίες πεπτιδίων ικανό να δεσμεύει ειδικά αλληλεπιδρούν, ενώ προσπαθήσαμε να προβλέψουμε περαιτέρω κατά πόσον αυτά τα πεπτίδια μπορεί να συνδέονται με πολλαπλές αλληλεπιδρούν. Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε χρησιμοποιήσει λογισμικό MEME να προβλέψουμε ανεξάρτητα πεπτίδιο μήκους περιοχές που μπορεί να αλληλεπιδρούν με κάθε μία από τις αλληλεπιδρούν ενός CP, τα οποία στη συνέχεια ευθυγραμμίζονται για να αποκαλύψει μικρότερα πεπτίδια πιθανόν να αλληλεπιδρά με πολλαπλούς αλληλεπιδρούν. Εδώ, έχουμε υποθέσει επίσης ότι εάν ένα πεπτίδιο προσδιορίζεται πολλές φορές στην προσέγγιση με βάση το δίκτυο, τότε η πιθανότητα αυτού του πεπτιδίου να εμπλέκονται στην μεσολάβηση PPIs θα είναι υψηλότερο. Έτσι, ακόμα κι αν έχουμε επιλέξει μια επιεική E-τιμή αποκοπής (& lt? 1.0) για τις αρχικές πλέον πεπτίδια, είναι λιγότερο πιθανό ότι πολλά από αυτά είναι πλέον πεπτιδικά τμήματα θα μοιραστεί μια μικρότερη περιοχή επικαλύπτει εντελώς τυχαία. Έχουμε χρησιμοποιήσει ορθογώνια μέθοδοι για την επικύρωση ευρήματά μας. PepSite2 χρησιμοποιήθηκε για την επικύρωση δομικά τους μέσω πεπτιδίου PPIs προβλέπεται από τη μέθοδο μας, ενώ, GO και ανάλυση εμπλουτισμό οδός έγινε για το σύνολο των FHPIs προβλέπεται να αλληλεπιδρούν μεταξύ ΟΛΠ. Ωστόσο, η αξιοπιστία των προβλέψεων από το διακομιστή PepSite2 μπορεί να έχουν υποστεί λόγω της χρήσης του ως πρότυπο δομές στην απουσία προσδιοριστεί πειραματικά 3D δομές των πρωτεϊνών FHPI. Εχουμε επίσης αναζήτηση για την παρουσία του ELM-προβλεφθέντα μοτίβα εντός των ακολουθιών ΟΛΠ, και ανιχνεύθηκαν αν αυτές OLPs πέσει σε διαταραγμένες και επιφάνεια εκτεθειμένες περιοχές των αντίστοιχων πρωτεϊνών.

Λίγοι προέβλεψε OLPs υψηλής βαθμολογίας από ματιά μελέτη μας υποσχόμενοι για μελέτες μετάλλαξης που επηρεάζει το υποκείμενο δίκτυο αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και την επακόλουθη πειραματική επαλήθευση. Δύο ΟΛΠ αλληλουχίες από C-τερματικό του MYC (

371KRSFFALRD

379 και

392KVVILKKATAY

402), με έχουν υψηλές βαθμολογίες ΟΛΠ έχει προβλεφθεί για τη σύνδεση με FBXW7. Αυτή η πρωτεΐνη αναγνωρίστηκε με Koch et al [46] σε μία κλίμακα μελέτη των αλληλεπιδράσεων C-MYC χρησιμοποιώντας διαδοχικού καθαρισμού συγγένειας μεγάλο. Είναι ενδιαφέρον, FBXW7 είναι ένα συστατικό ενός συμπλόκου λιγάσης ουμπικουϊτίνης-πρωτεϊνης Ε3 που διαμεσολαβεί ουβικιτινίωση και την επακόλουθη αποικοδόμηση του πρωτεασώματος των πρωτεϊνών-στόχων. Δεδομένου ότι, το ρυθμό ανακύκλωσης του MYC είναι κρίσιμη ορίζουσα της καρκινογένεσης [47], τη διαμόρφωση των εν λόγω πεπτίδια μπορεί να είναι χρήσιμη στην αλλαγή της ημίσειας ζωής του c-myc. Ένα μόνο τμήμα του MDM2 (456 έως 475) περιέχει δύο υψηλής βαθμολόγησης OLPs-

456GHLMACF

462 και

463TCAKKLKKRNKPC

475, δύο από τα οποία προβλέπεται να δεσμεύεται με δύο σημαντικών πρωτεϊνών: RNF8 και FKBP3. RNF8 παίζει σημαντικούς ρόλους σε E2-E3 ουβικουϊτίνης λιγάση απόκριση πολύπλοκη και βλάβη του DNA [48]. FKBP3, επίσης γνωστό ως ΡΚΒΡ25, συμβάλλει στη ρύθμιση του p53-MDM2 βρόχο αρνητικής ανάδρασης [49]. Έτσι, υπάρχουν ισχυρά κίνητρα για την πειραματική επιβεβαίωση των ευρημάτων αυτών χρησιμοποιώντας δοκιμασίες αλληλεπίδρασης ΑΡ-MS και πεπτιδίου-πρωτεΐνης.

Ωστόσο, μπορεί να υπάρχει πολύ μεγαλύτερη πολυπλοκότητα που σχετίζεται με την πρόβλεψη των πεπτιδικών τμημάτων του καρκίνου που σχετίζονται πρωτεΐνες κόμβο ότι μεσολαβούν αλληλεπιδράσεις με πολλούς συντρόφους. Παρά το γεγονός ότι έχουμε θεωρούνται σημαντικά μοτίβα εντοπίστηκαν σε πολλά τρεξίματα MEME, ακόμα θα μπορούσαν να υπάρξουν ψευδώς θετικά αλληλεπιδρούν με το αρχικό σύνολο δεδομένων ΠΠΑ. Στη μέθοδο μας, έχουμε θεωρήσει ένα ελάχιστο περιοχή επικάλυψης, αλλά η πραγματική αλληλεπιδρά πεπτιδικό τμήμα μπορεί να είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη και στα δύο Ν και Ο-τερματικό κατευθύνσεις. Επιπλέον, ενώ η μέθοδος μας παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις αλληλεπιδρούν εταίρους, δεν ερευνήσει την περιοχή δέσμευσης ή των διαρθρωτικών παραμέτρων που εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις.