Tương tác protein đề cập đến quá trình trong đó hai hoặc nhiều protein tạo thành phức hợp thông qua tương tác không cộng hóa trị đóng một vai trò quan trọng trong sinh học tế bào. Nó là nền tảng cho các hoạt động sống như truyền tín hiệu nội bào, điều hòa trao đổi chất, biểu hiện gen, phản ứng miễn dịch và các hoạt động khác.

Tương tác proteinÝ nghĩa sinh học:
1. Truyền tín hiệu: là nền tảng của quá trình truyền tín hiệu tế bào. Ví dụ, các protein thụ thể bắt đầu quá trình truyền tín hiệu hạ lưu bằng cách liên kết với các phối tử cụ thể, thường phụ thuộc vào sự tương tác giữa các protein. Các đường truyền tín hiệu phổ biến bao gồm thụ thể kết nối protein G, thụ thể tyrosine kinase và đường truyền tín hiệu MAPK, trong số những người khác.
Điều hòa gen: Nhiều yếu tố phiên mã điều chỉnh sự biểu hiện của gen bằng cách tương tác với các protein khác, chẳng hạn như yếu tố đồng kích hoạt hoặc yếu tố đồng ức chế. Sự gắn kết của các yếu tố phiên mã với DNA thường đòi hỏi sự phối hợp với các protein khác để tăng cường hoặc ức chế phiên mã.
3. Điều chỉnh chu kỳ tế bào: Các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tế bào được điều chỉnh bởi nhiều protein kiểm soát sự phân chia, nhân lên và tăng trưởng của tế bào thông qua các tương tác. Các protein điều hòa chu kỳ tế bào quan trọng bao gồm cyclin, cyclin-dependentkinases (CDK) và nhiều hơn nữa.
4. Phân hủy protein: Protein bị phân hủy bằng cách tương tác với ubiquitin, proteasome, v.v. Con đường ubiquitin-proteasome là một cơ chế quan trọng để điều chỉnh mức độ protein trong tế bào và liên quan đến sự tương tác của nhiều protein.
5. Bộ xương tế bào và vận chuyển màng: cũng đóng một vai trò trong việc hình thành bộ xương tế bào và vận chuyển vật liệu màng tế bào. Các protein khung tế bào như actin, microtubulin, v.v. tổ chức hình thái và chuyển động của tế bào bằng cách tương tác với nhau.
Vai trò của tương tác protein trong bệnh:
1. Ung thư: Trong ung thư, nhiều protein điều hòa chu kỳ tế bào, gen ức chế khối u và gen gây ung thư gây ra sự tăng sinh quá mức của tế bào hoặc ức chế apoptosis thông qua sự tương tác bất thường, do đó thúc đẩy sự xuất hiện và phát triển của khối u.
2. Bệnh thoái hóa thần kinh: Trong các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, Parkinson, sự kết hợp và tương tác protein bất thường (chẳng hạn như sự kết hợp beta-amyloid và tau protein) phá vỡ chức năng bình thường của tế bào thần kinh và dẫn đến cái chết của tế bào.
Bệnh hệ miễn dịch: Nhiều protein trong hệ miễn dịch (như cytokine, thụ thể) điều chỉnh phản ứng miễn dịch thông qua tương tác. Tương tác bất thường có thể dẫn đến bệnh tự miễn dịch hoặc thoát miễn dịch.