Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Perspectivas de la espectrometría de masas de entrecruzamiento químico a gran escala

Boris L. Zybailov, Galina V. Glazko, Mihir Jaiswal y Kevin D. Raney

La espectacular heterogeneidad de una mezcla compleja de proteínas a partir de muestras biológicas se vuelve aún más difícil de abordar cuando la atención se desplaza hacia diferentes topologías de complejos de proteínas, interacciones transitorias, o localización de IBP. Los meticulosos menús desplegables de afinidad proteína por proteína y las pantallas de dos híbridos de levadura son los dos enfoques que se utilizan actualmente para descifrar las redes de interacción de todo el proteoma. Otro método consiste en emplear la reticulación química, que proporciona no solo las identidades de los interactuantes, sino que también podría proporcionar información sobre los sitios de interacción y las interfaces de interacción. A pesar de los avances significativos en la instrumentación de espectrometría de masas durante la última década, el mapeo de las interacciones proteína-proteína (PPI) mediante el entrecruzamiento químico lleva mucho tiempo y requiere una gran experiencia, incluso en los sistemas más simples. Si bien existen metodologías y software sólidos para el análisis de PPI binarios y también para el refinamiento de la estructura de una sola proteína utilizando restricciones derivadas de la reticulación, realizar un estudio de reticulación de todo el proteoma es muy complejo. Las dificultades incluyen i) identificar agentes de entrecruzamiento de la longitud y selectividad correctas que podrían capturar interacciones de interés; ii) enriquecimiento de las especies entrecruzadas; iii) identificación y validación de los péptidos entrecruzados y sitios entrecruzados.

En esta revisión, examinamos la bibliografía existente sobre el entrecruzamiento de proteínas a gran escala y discutimos posibles vías de mejora. También discutimos los entrecruzadores de longitud corta de amplia especificidad, como los fotoentrecruzadores basados en formaldehído y diazirina. Estos reticuladores podrían capturar potencialmente muchos tipos de interacciones, sin un requisito estricto de que un aminoácido particular esté presente en una interfaz proteína-proteína dada. ¿Cómo se aplican estos entrecruzadores de especificidad amplia y longitud corta a los estudios de proteoma completo? Sugeriremos avances específicos en metodología, instrumentación y software que se necesitan para dar ese salto.