Neuer Humanproteinkatalog könnte zur Krebsgenlokalisierung beitragen

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat eine Abhandlung veröffentlicht, die einen der derzeit vollständigsten Proteinkataloge detailliert beschreibt. Dieser neue Katalog, der 14 000 Interaktionen zwischen Proteinpaaren abdeckt, ist vier Mal größer als alle vorherigen Kataloge dieser Art. Der Zeitschrift Lab Product News zufolge umfasst dieser mehr qualitativ hochwertige Interaktionen, als aus allen früheren Studien zusammengenommen hervorgegangen sind.

Proteininteraktionen auf diese Weise zu identifizieren, könnte den Forschern die Frage beantworten, wie Zellen auf molekularer Ebene funktionieren, und uns schließlich helfen, einige der an Krebs beteiligten Gene zu ermitteln. Die Studie, die von Frederick Roth von der Universität Toronto und Marc Vidal von der Harvard Medical School gemeinsam geleitet wurde, ist der Höhepunkt jahrelanger Forschung zum menschlichen Interaktom – einer kompletten Karten aller Proteininteraktionen im menschlichen Körper, um diesen neuen Katalog zu erstellen.

Die Ermittlung von Proteininteraktionen ist wie die Erstellung eines Handbuchs für die menschliche Zelle. In einem Gespräch mit Scientific American zeichnete Roth eine Analogie zwischen seiner Arbeit und einer Mechanik, zu der ein Katalog mit Fahrzeugteilen gehört, aber niemand weiß wie diese miteinander verbunden sind. "Das führt uns von einem groben Entwurf der Teileliste, die in keiner besonderen Reihenfolge aufgeführt sind, zu einer Liste mit Paaren von Teilen. Jetzt erst beginnen wir zu verstehen, wie diese zusammenpassen."

Scientific American fügt hinzu: "Roth nimmt an, dass der neue Katalog 5 bis 10 Prozent aller Proteininteraktionen in menschlichen Zellen abdeckt. Das hört sich nicht nach viel an, doch der letzte große Fortschritt zum menschlichen Interaktom liegt bereits fast zehn Jahre zurück, als Roth seine erste Karte zu lediglich 3 000 Proteininteraktionen veröffentlichte."

Die Wissenschaftler setzten Laborexperimente ein, um Interaktionen zu ermitteln. Mit einer anschließenden Computermodellierung setzten sie Proteine auf null, die sich mit einem oder mehreren Tumorproteinen verbinden.

In einem Gespräch mit Lab Product News bemerkte Roth, dass zum ersten Mal eine Studie gezeigt habe, dass Krebsproteine sich wahrscheinlicher miteinander verbinden, als dass sie sich mit zufällig ausgewählten, Nichtkrebsproteinen verbinden würden. Er ergänzte: "Sobald man sieht, dass Proteine, die mit derselben Krankheit assoziiert sind, sich wahrscheinlicher miteinander verbinden, kann man dieses Interaktionsnetz als ein Vorhersagewerkzeug verwenden, um neue Krebsproteine und die Gene, die diese kodieren, zu suchen."

Scientific American hebt die direkten Anwendungsmöglichkeiten für die Krebsforschung hervor: "Studien haben das MAPK1IP1L mit der Tumorbildung bei Mäusen in Verbindung gebracht, allerdings wurde dieses noch nicht umfassend untersucht und das Protein, welches es bildet, ist derzeit noch nicht als Krebsprotein beim Menschen anerkannt. Aus Roths Studie geht hervor, dass MAPK1IP1L mit mindestens drei bekannten Krebsproteinen interagiert. Das bedeutet nicht unbedingt, dass es sich bei MAPK1IP1L um ein Krebsgen handelt, doch es weist einen möglichen Weg für künftige Forschung."

Weitere Informationen sind abrufbar unter:
http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2814%2901422-6