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Los investigadores integran en una única plataforma toda la información, dispersa en múltiples bases de datos, sobre estructuras atómicas de proteínas e interacciones de proteínas, para ocho organismos de interés biomédico y aplican un protocolo único de modelización por homología.
La nueva plataforma, Interactome3D, obtiene la aprobación de Nature Methods, la revista que publica el proyecto, por la alta fiabilidad de los resultados que ofrece.
Los científicos Roberto Mosca, Arnaud Ceol y Patrick Aloy ponen al servicio de la comunidad biomédica internacional Interactome3D (interactome3d.irbbarcelona.org), una plataforma web desarrollada íntegramente en el Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) y que es de acceso abierto y gratuito. Interactome 3D ofrece por primera vez la posibilidad de obtener y añadir anónimamente detalles moleculares de las interacciones entre proteínas y obtener la información en modelos visuales en 3 dimensiones. Para los investigadores, los detalles atómicos de las interacciones son básicos para poder entender los fundamentos de la biología, la aparición de enfermedades y para diseñar experimentos y fármacos para combatirlas.
Interactome 3D aporta información fiable de más de 12.000 interacciones de proteínas para ocho organismos modelo, los más relevantes para la investigación biomédica y los estudios genéticos, como la planta Arabidopsis thaliana, el gusano Caenorhabditis elegans, la mosca Drosophila melanogaster, las bacterias Escherichia coli y Helicobacter pylori, la levadura de cerveza Saccharomyces cerevisiae, el ratón Mus musculus y Homo sapiens. La revista Nature Methods presenta los resultados de la investigación y avala la plataforma por su alta fiabilidad y precisión en la modelización de las interacciones, de un 75% de media.
Patrick Aloy, investigador ICREA del IRB Barcelona, jefe del laboratorio en Bioinformática Estructural y Biología de Sistemas, e investigador del programa conjunto IRB Barcelona-BSC, explica que “hemos diseñado Interactome3D para biólogos moleculares y celulares, con una interfaz bien ordenada, poco técnica y que presenta los resultados de manera sencilla. Con pocos clics ya obtienes la información que buscas y no hay que ser bioinformático para moverte por la plataforma, hacer las consultas o interpretar los resultados”. El investigador postdoctoral Roberto Mosca dice que el diseño de la plataforma bebe de los más de cuatro años de experiencia del laboratorio: “colaboramos con grupos de todo el mundo que necesitan estos datos que ahora ofrecemos de manera automática”. Los datos de Interactome3D se actualizarán cada seis meses y esperan poder modelar hasta 16.000 interacciones en poco tiempo. “La herramienta no está cerrada. Iremos incorporando toda la información para crecer en número de interacciones, pero manteniendo siempre la fiabilidad como eje central”, remarca el investigador italiano.
Biología de redes o el interactoma: el -oma clave para entender la función de las proteínas
Gracias a los genomas conocemos todas las biomoléculas que hay en un organismo dado. El genoma es idéntico para todas las células pero éstas no lo usan todo el genoma sino que según el tipo de célula, el tejido donde está y las funciones que hace, activan una parte mínima. Los proteomas ofrecen esta información: las proteínas que hay activas en un tipo celular determinado circunscrito a un período de tiempo. Tanto los genomas como los proteomas “nos ofrecen una lista, muy útil, pero al fin y al cabo una lista sin relaciones”, dice Aloy.
Los biólogos de redes como Mosca, Ceol y Aloy indagan sobre el interactoma, es decir: quieren saber cuales son las interacciones posibles de proteínas de los proteomas. “Esta es la información que hemos recogido en Interactome3D”, explica Aloy. “Pero hay algo más: el interactoma te dice qué proteínas se relacionan, pero si necesitas entender cómo lo hacen, o cómo afecta una mutación en una proteína determinada y su interacción, o quieres saber cómo combatir una interacción determinada o bien reforzarla, necesitas tener los detalles moleculares de esas interacciones. Esta es la principal novedad de Interactome3D y los que es único, la integración de los detalles moleculares dentro de las interacciones de proteínas conocidas”, describe Aloy.
Los científicos del IRB Barcelona auguran que Interactome3D tendrá una muy buena acogida entre la comunidad científica. “Cinco años atrás pusimos en marcha una plataforma mucho más sencilla que tiene miles de visitas al mes. Interactome3D es muy superior y sabemos que existe la necesidad de una herramienta de estas características”, argumentan los diseñadores.
Artículo de referencia:
Interactome3D: adding structural details to protein networks. Roberto Mosca, Arnaud Ceol and Patrick Aloy. Nature Methods (16 December 2012) http://dx.doi.org/10.1038/NMETH.2289
IRB Barcelona
El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para curar el cáncer y otras enfermedades vinculadas al envejecimiento. Establece colaboraciones con la industria farmacéutica y los principales hospitales para hacer llegar los resultados de la investigación a la sociedad, a través de la transferencia de tecnología, y realiza diferentes iniciativas de divulgación científica para mantener un diálogo abierto con la ciudadanía. El IRB Barcelona es un centro internacional que acoge alrededor de 400 científicos de más de 30 nacionalidades. Reconocido como Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011, es un centro CERCA y miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
