{"id":7778,"date":"2019-05-28T10:29:35","date_gmt":"2019-05-28T08:29:35","guid":{"rendered":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/?p=7778"},"modified":"2019-06-19T17:35:32","modified_gmt":"2019-06-19T15:35:32","slug":"un-servidor-web-per-estudiar-les-xarxes-de-proteines-en-malalties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/un-servidor-web-per-estudiar-les-xarxes-de-proteines-en-malalties\/","title":{"rendered":"Un servidor web per estudiar les xarxes de prote\u00efnes en malalties"},"content":{"rendered":"

Investigadors de la Universitat Pompeu Fabra, Institut Hospital del Mar d\u2019Investigacions M\u00e8diques\u00a0(IMIM)<\/a> i la Universitat de Vic han desenvolupat un lloc web per estudiar l\u2019entorn molecular de les prote\u00efnes implicades en les malalties. El lloc web \u00e9s una eina prometedora per estudiar els mecanismes moleculars subjacents a una malaltia, per entendre les relacions entre dues malalties i proposar possibles medicaments per al seu tractament. <\/span><\/p>\n

Quim Aguirre, l’estudiant de doctorat que est\u00e0 duent a terme aquest projecte, ens ho explica.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Una xarxa de prote\u00efnes interactuant entre elles<\/strong><\/h2>\n

El genoma hum\u00e0<\/a> est\u00e0 format per mol\u00e8cules que defineixen les caracter\u00edstiques de cada \u00e9sser hum\u00e0: els gens. Els gens<\/strong> codifiquen per a les prote\u00efnes<\/a>, les mol\u00e8cules que executen les funcions espec\u00edfiques per mantenir el funcionament correcte del nostre cos. Les prote\u00efnes<\/strong> interactuen entre elles i amb altres biomol\u00e8cules per completar amb \u00e8xit les seves funcions. Des d\u2019una perspectiva global, cada c\u00e8l\u00b7lula del cos hum\u00e0 pot ser vista com una xarxa complexa de prote\u00efnes que interactuen espec\u00edficament amb altres prote\u00efnes per executar les funcions de la c\u00e8l\u00b7lula. Aix\u00f2 es coneix com a xarxa d\u2019interacci\u00f3 de prote\u00efnes<\/strong> o m\u00e9s recentment com a interactoma<\/strong> hum\u00e0.<\/p>\n

\"Schematic
Representaci\u00f3 esquem\u00e0tica de com el contingut dels gens (ADN) produeix les prote\u00efnes (convertint-se primer en ARNm). En un nou nivell de complexitat, les prote\u00efnes interactuen espec\u00edficament amb altres prote\u00efnes per completar amb \u00e8xit els processos biol\u00f2gics.<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Malalties: una hist\u00f2ria d’interaccions err\u00f2nees<\/h2>\n

No obstant aix\u00f2, el funcionament de les prote\u00efnes no sempre \u00e9s correcte. Les alteracions de gens, tamb\u00e9 anomenades mutacions<\/strong>, en alguns casos condueixen a un comportament inusual de les prote\u00efnes i donen lloc a malalties. A m\u00e9s, les malalties complexes<\/strong> com el c\u00e0ncer<\/a>, la diabetis, els trastorns neurodegeneratius<\/a> o les malalties cardiovasculars<\/a> comporten m\u00faltiples mutacions<\/strong>, cosa que complica l’estudi dels seus mecanismes moleculars. Per tant, l\u2019estudi de la xarxa d\u2019interacci\u00f3 de prote\u00efnes \u00e9s rellevant per entendre completament els mecanismes moleculars que causen la malaltia i trobar potencials tractaments.<\/span><\/p>\n

Estudiar la xarxa d\u2019interacci\u00f3 de prote\u00efnes \u00e9s esencial per a entendre els mecanismes moleculars que causen les malalties i a trobar tractaments<\/span><\/p><\/blockquote>\n

<\/h2>\n

A la recerca de les interaccions subjacents a les malalties\u00a0<\/span><\/h2>\n

El lloc web GUILDify<\/strong><\/a> ha estat desenvolupat al Grup de Bioinform\u00e0tica Estructural,<\/a> liderat per\u00a0Baldo Oliva<\/a>,<\/strong><\/span> amb l’objectiu d’estudiar les interaccions de prote\u00efnes implicades en una malaltia<\/strong>. En accedir al lloc web, l’usuari pot introduir el nom de\u00a0qualsevol malaltia i les esp\u00e8cies de l’interactoma a estudiar (hum\u00e0, ratol\u00ed, rata …). Despr\u00e9s d\u2019introduir el nom de la malaltia, GUILDify proporciona a l\u2019usuari una llista de prote\u00efnes que probablement estan mutades en aquesta malaltia. Les mutacions s\u2019obtenen de DisGeNET<\/a><\/span>, una base de dades de gens associats a malalties humanes. GUILDify utilitza aquestes prote\u00efnes com a llavors per a un algorisme que cerca les prote\u00efnes de l\u2019interactoma que estan m\u00e9s connectades a elles. Al final, l\u2019usuari obt\u00e9 les interaccions de prote\u00efnes que tenen m\u00e9s probabilitats de causar la malaltia i una llista de les funcions biol\u00f2giques afectades.<\/p>\n

 <\/p>\n

GUILDify utilitza les prote\u00efnes que se sap que estan mutades en una malaltia com a llavors per a un algorisme que cerca altres prote\u00efnes de l\u2019interactoma que estan connectades a elles<\/span><\/p><\/blockquote>\n

\"Workflow
Flux de treball del servidor web GUILDify. Mostra com, mitjan\u00e7ant la cerca d’una malaltia i la selecci\u00f3 dels gens afectats per aquesta, la web retorna una llista de prote\u00efnes que tenen m\u00e9s probabilitats de ser afectades per la malaltia. A m\u00e9s, es pot investigar la superposici\u00f3 gen\u00e8tica i funcional entre dues malalties i tenir una idea preliminar de la seva relaci\u00f3 molecular.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

A m\u00e9s de l’estudi de malalties de forma individualitzada, GUILDify<\/a> <\/span>tamb\u00e9 s’ha adaptat per estudiar la relaci\u00f3 entre dues malalties<\/strong>. Hi ha parelles de malalties denominades comorbilitats<\/strong> que tenen m\u00e9s probabilitats de produir-se simult\u00e0niament en un mateix pacient. En alguns casos, les comorbilitats es poden explicar perqu\u00e8 comparteixen un mecanisme molecular com\u00fa<\/strong>. En un estudi previ<\/a> de Carlota Rubio-P\u00e9rez i companys del Departament de Ci\u00e8ncies Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra (DCEXS-UPF)<\/a> i de l’IMIM, el programari de GUILDify es va utilitzar per predir les comorbiditats amb \u00e8xit. Motivat per aquesta recerca, el lloc web GUILDify inclou l\u2019opci\u00f3 d\u2019introduir dues malalties i explorar les prote\u00efnes i funcions biol\u00f2giques implicades comunes a ambdues.<\/p>\n

 <\/p>\n

De la malaltia al tractament<\/strong><\/h2>\n

GUILDify<\/a> tamb\u00e9 ofereix l’opci\u00f3 d’estudiar els mecanismes moleculars dels f\u00e0rmacs<\/strong>. En introduir el nom d’un medicament, GUILDify proporciona a l’usuari una llista de prote\u00efnes diana amb les quals el f\u00e0rmac interacciona per produir un efecte terap\u00e8utic.<\/a>\u00a0De la mateixa manera que fa amb les malalties, el programa cerca les prote\u00efnes de l\u2019interactoma que estan m\u00e9s connectades amb les prote\u00efnes diana del f\u00e0rmac. Les prote\u00efnes que GUILDify retorna s\u00f3n les que probablement rebran un major impacte del f\u00e0rmac. Per tant, es pot utilitzar GUILDify per veure si la llista de prote\u00efnes afectades per una malaltia \u00e9s similar a la llista de prote\u00efnes afectades per l\u2019acci\u00f3 d\u2019un medicament. Aquest \u00e9s un indicador de l\u2019impacte que t\u00e9 el f\u00e0rmac en l\u2019entorn molecular de la malaltia.<\/strong><\/span><\/p>\n

\"Scheme
Esquema que mostra com les drogues poden dirigir-se a m\u00faltiples prote\u00efnes; i com aquestes prote\u00efnes interactuen amb altres prote\u00efnes properes que tamb\u00e9 rebran aix\u00ed l\u2019efecte de la droga. GUILDify fa servir d’alguna manera aquesta idea per predir les prote\u00efnes m\u00e9s afectades per un medicament.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Quim Aguirre, estudiant de doctorat al DCEXS-UPF, ens parla sobre GUILDify, una p\u00e0gina web que ha desenvolupat per estudiar les interaccions de prote\u00efnes implicades en malalties i proposar possibles medicaments per al seu tractament.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":7728,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[26],"tags":[261,657,273,430,329,620],"new-type":[35,43],"class_list":["post-7778","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-recerca","tag-bioinformatica","tag-doctorat","tag-melis-upf-ca","tag-modelatge-de-teixits","tag-proteines","tag-proteomica","new-type-noticies","new-type-recomanem"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7778","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7778"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7778\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7818,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7778\/revisions\/7818"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7728"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7778"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7778"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7778"},{"taxonomy":"new-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/new-type?post=7778"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}