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細胞:酵母のタンパク質間相互作用ネットワークにおける動的に組織化されたモジュール性の存在を示す証拠

Nature 430, 6995 doi: 10.1038/nature02555

スケールフリーであると考えられているタンパク質間相互作用ネットワーク、すなわち「インタラクトーム(interactome)」ネットワークでは、タンパク質の大部分は少数の相手としか相互作用しないが、少数ながらも有意の割合を占めるタンパク質は「ハブ」として働いて多くの相手と相互作用する。生物学的および非生物学的なスケールフリーネットワークはいずれも、ノードのランダムな除去に対しては特に強い耐性を示すが、ハブを目標とした除去に対しては極めて脆弱である。インタラクトームネットワークに可能と思われるスケールフリー構造と遺伝的頑健性の間には関連があるように見えるが、それはハブとなるタンパク質をコードする酵母遺伝子をノックアウトすると、非ハブ・タンパク質をコードする遺伝子のノックアウト時に比べて、致死率が約3倍高くなるからである。今回、時間的および空間的に動的に調節されているタンパク質間相互作用における、頑健性を始めとする細胞特性にハブがどのように寄与するかについて調べた。その結果、2種類のハブが存在することがわかった。「パーティ」ハブは、相手の大半と同時に相互作用する。もう1つの「デート」ハブは、さまざまな相手と異なる時間または場所で結合する。ネットワークの連結性のin silico研究と、in vivoで明らかにされた遺伝的相互作用の両方が、デートハブがプロテオームを組織化し、生物学的過程(モジュール)を相互に連結するのに対し、パーティハブはモジュール内で機能するという組織化モジュール性モデルを支持する。

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