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Sezione II
PROFUNDISTANCE: UNA BANCA DATI DI INTERAZIONI PROTEICHE UMANE
RELAZIONATE ED INTEGRATE CON DATI DI COLOCALIZZAZIONE
ED ASSOCIATE A PATOLOGIE MENDELIANE (Daniele Peluso)
Introduzione – L’applicazione, su scala genomica, di nuovi potenti strumenti
della proteomica ha permesso di ottenere, in breve tempo, una quantità
d’informazioni senza precedenti riguardanti il numero e la distribuzione di
molecole biologiche cellulari e le loro interazioni. Per citare i database più
importanti: HPRD, Intact, DIP, MPact, BioGRID, MPIDB, MatrixDB e tra queste
le banche dati del nostro gruppo: MINT, VirusMINT e HomoMINT.
MINT (http://mint.bio.uniroma2.it/mint/), basata su standard specifici,
riconosciuti dalla comunità internazionale, è stata sviluppata con l’ambizione
di raccogliere tutte le informazioni pubblicate riguardanti l’interazione tra
proteine, attraverso la condivisione di dati curati con le altre grandi banche
informatiche biologiche, rappresentandoli attraverso una forma binaria o di
rete complessa. La crescita di MINT è stata costante a partire dal 2002, anno
in cui MINT è stata per la prima volta descritta in una pubblicazione scientifica,
ora contiene più di 111.000 interazioni fisiche di cui oltre 23.000 riguardanti
proteine umane.
Partendo proprio dalla mole di dati a nostra disposizione si è pensato
di sfruttare l’interattoma umano associandolo ad informazioni relative alla
colocalizzazione e alle patologie relazionate alle proteine coinvolte nelle
interazioni, sviluppando una banca dati, con interfaccia web dedicata, in
modo da offrire uno strumento che permetta di avere un visione di
insieme riguardo alle interazioni proteiche attualmente conosciute permettendo
esperimenti mirati in modo da ridurre di molto le risorse sperimentali.
Metodi – Il progetto è stato sviluppato in 4 fasi: 1) Integrazione: a) dati di
interazione tra proteine umane; b) associazione gene/malattia; c) localizzazione
proteica; 2) Creazione Banca Dati; 3) Inserimento dati; 4) Progettazione
e sviluppo di un’interfaccia WEB.
Nella prima fase l’obiettivo è stato integrare i dati provenienti dall’interattoma
umano, che rappresenta una rete di interazioni tra proteine umane con
informazioni su gene/malattia ed una classificazione delle localizzazioni proteiche.
L’informazione sul proteoma è immagazzinata nella banca dati MINT
e nella banca dati HomoMINT che invece contiene interazioni inferite da
esperimenti su organismi modello. La raccolta dei dati concernenti patologie
umane/geni, è avvenuta attraverso la banca dati OMIM (http://www.ncbi.nlm.
nih.gov/omim/) che conserva tutte le informazioni su malattie umane mendeliane
ricavate dalla letteratura e con informazioni provenienti da collaborazioni
con gruppi sperimentali. Per finire, la localizzazione proteica è stata
caricata a partire dalla banca dati cellMINT (http://mint.bio.uniroma2.it/
CellMINT/).
Una volta raccolti i dati e comprese le caratteristiche di ogni informazione
abbiamo progettato la Banca Dati relazionale vera e propria, sviluppata
con il DBMS ad oggetti postgreSQL (http://www.postgresql.org/), a licenza
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