Pr

1
Prédiction dinteractionsprotéine-protéine
2
Plan

• Introduction
• Prédiction dinteractions protéine-protéine par
  détection de mutations corrélées et comparaison
  darbres phylogénétiques
• Tests Méthodologie
• Résultats et discussion

3
Introduction

• Détection dinteractions protéine-protéine
• Expérimentales double-hybride
• Théoriques différentes méthodes tentent de
  prédire les interactions protéiques à partir de
  la séquence exemples
• Conservation des positions des gènes
• Fusion de domaines (Rosetta stone)
• Comparaison de profils phylogénétiques
• Détection de mutations corrélées
• Comparaison d arbres phylogénétiques

4
Conservation de l ordre des gènes
génome1
génome2
Gènes orthologues
Fusion de domaines (Rosetta stone)
Génome 1 Génome 2
Profils phylogénétiques
org1 org2 org3 org4 Protéine A
0 0 1 1 Protéine B 1 0 1 0 Protéine C 0 0 1 1
Profils identiques
5
Prédiction dinteractions protéine-protéine par
la méthode de Florencio Pazos

• Hypothèse

Stabilité
Mutation ponctuelle
V
F
Deuxième mutation compensatoire
Stabilité rétablie
6
Les mutations corrélées peuvent être détectées à
partir dalignements multiples de séquences
Alignement de séquences
Mutation ponctuelle
V
F
Deuxième mutation compensatoire
I
L
7
Prédiction de résidus en contact dans une
protéine par détection de mutations corrélées
8
Prédiction d interactions protéine-protéine par
détection de mutations corrélées inter-protéines
9
Prédiction d interactions par comparaison
d arbres phylogénétiques
10
Génome B. melitensis (2920 ORFs)prédites)
Méthodologie
Recherche en banque de données (BLAST nr)
Sélection des séquences similaires de E valuelt10-5
Alignement de séquences (ClustalW) 2317
alignements
Prédiction dinteractions protéiques pour
quelques protéines
11
Résultats
omp 16 virB4 membrane metalloprotease excinucle
ase ABC subunit B transcriptional
regulator virB9 permeases transposase spermi
dine/putresceine transport system permease
protein POTC VirB8 transporter dnaJ
protein spermidine/putresceine transport system
permease protein POTC myo-inositol (OR4)
-monophosphatase 1 (EC 3.1.3.25) spermidine/putre
sceine transport system permease protein POTC
RBME02068 2,161 0,803 0,175 15 RBME01398 1,88 0,92
9 0,212 21 RBME00209 1,808 0,657 0,175 11 RBME01
533 1,73 0,27 0,219 11 RBME01224 1,724 0,424 0,16
11 RBME02484 1,684 0,696 0,164 11 RBME01394 1,6
79 0,889 0,19 15 RBME01246 1,614 0,737 0,2 11 RB
ME02787 1,6 0,377 0,159 13 RBME00875 1,575 0,491
0,141 12 RBME01395 1,557 0,918 0,177 14 RBME0075
1 1,539 0,565 0,156 11 RBME01216 1,529 0,278 0,14
12 RBME01452 1,513 0,643 0,158 11 RBME00762 1,5
04 0,13 0,174 11 RBME01739 1,5 0,385 0,154 12
12
Tests de la méthode
13
Test sur quelques protéines de C. elegans

• 29 protéines impliquées dans le développement
  vulval de C.elegans et ayant des interactions
  confirmées expérimentalement (11)
• Méthodologie idem Brucella . Les protéines ont
  été collectées dans la banque de données WPD

14
29 ORFs de C. elegans
Méthodologie
Recherche en banque de données (BLAST nr)
Sélection des séquences similaires de E valuelt10-5
Alignement de séquences (ClustalW) 27alignements
Prédiction dinteractions protéiques pour
quelques protéines
15
Test sur quelques protéines de C. elegans

• La plupart des scores lt1
• Sur 11 interactions confirmées expérimentalement,
  le programme na trouvé que deux interactions
  potentielles dont les scores sont
• 0,794
• 0,649

16
Test sur quelques protéines de C. elegans

• Sur 11 interactions confirmées expérimentalement
• 4 interactions pour lesquelles pas d alignement
  de séquences
• 2 interactions dimériques
• 1 interaction non trouvée car séquence non
  disponible

17
Test sur quelques protéines de S. cerevisiae

• 78 protéines impliquées dans le cycle cellulaire
  et dans le trafic des protéines vers la membrane
  plasmique
• 80 interactions confirmées (dans YPD) à tester
  (certaines étaient impossibles à tester car pas
  de séquence)
• Méthodologie idem Brucella application du
  filtre au dessus de 50 de séquences identiques
  dans les deux alignements , les scores ne sont
  pas pris en compte

18
78 ORFs de S. cerevisiae
Méthodologie
Recherche en banque de données (BLAST nr)
Sélection des séquences similaires de E valuelt10-5
Alignement de séquences (ClustalW) 47 alignements
Prédiction dinteractions protéiques pour 37
protéines
19
Test sur quelques protéines de S. cerevisiae

• La plupart des scores lt2,5
• Sur 80 interactions confirmées expérimentalement,
  le programme na trouvé que 10 interactions
  potentielles dont les scores sont lt2 après
  application du filtre
• On ne peut pas distinguer les protéines qui
  interagissent de celles qui a priori
  ninteragissnt pas

20
Discussion
21
Discussion

• Limites des deux méthodes
• non applicable à des homodimères et à deux
  protéines dont les alignements sont quasi
  identiques (filtre)
• si une protéine n a pas /peu d homologues dans
  les bd interaction n est pas détectée
• pas de cutoff défini pour les protéines qui ont
  été testées, il n a pas été possible de
  discriminer les protéines qui interagissaient
  réellement de celles qui a priori
  n interagissaient pas.

22
Discussion

• Limites des deux méthodes
• mutations corrélées interactions?
• prot multidomaines beaucoup d interactions
  --gt possible de discriminer les domaines qui
  interagissent par rapport au bruit de fond MAIS
  pour des interactions inter-protéines, il se peut
  que le nombre d interactions soit plus faible
  --gt moins de mutations corrélées
• mirror tree coévolution