Identification of top-ranked proteins within a directional protein interaction network using the PageRank algorithm: Applications in humans and plants.

La mutation somatique de gènes liés à la transduction des signaux ou des principaux nœuds du réseau de protéines cellulaires peut causer de graves maladies chez l’humain, mais elle peut parfois améliorer la génétique des plantes, probablement parce que la croissance est déterminée chez les animaux, mais indéterminée chez les végétaux. Le présent article porte sur les réseaux de protéines; sur un classement de protéines humaines; sur les voies de signalisation de la protéine kinase activée par des agents mitogènes (MAPK) et de l’insuline (phospho-inositide 3-kinase [PI3K]/phosphatase et homologue de la tensine [PTEN]/protéine kinase B [AKT]); sur les maladies humaines causées par des mutations somatiques de la voie PI3K/PTEN/AKT; sur l’utilisation de la voie MAPK pour la sélection moléculaire des plantes; et sur l’évolution des domaines protéiques. Les protéines CBL, PTEN, MAPK1 et PIK3CA sont parmi les protéines qui sont au sommet du classement sur le plan directionnel. Huit protéines (ACVR1, CDC42, RAC1, RAF1, RHOA, TGFBR1, TRAF2 et TRAF6) sont parmi les 50 principales protéines jouant un rôle dans l’émission et la réception de signaux et dans l’interaction avec de nombreuses autres protéines. Les protéines qui se situent au sommet du classement ont vraisemblablement une incidence majeure sur la fonction du réseau. Elles sont la cible de travaux visant à mettre au point de nouveaux médicaments, car elles sont impliquées dans divers types de cancer et de syndromes de surcroissance en cas de mutation. La gestion adéquate de l’apport alimentaire peut aider à réduire la croissance des tumeurs ou les malformations tissulaires. Le rôle de la voie protéine kinase C/acide gras synthase dans formation de dépôts adipeux chez les patients PTEN/PI3K doit être étudié plus avant. Les voies de signalisation de la MAPK et de l’insuline existent chez les plantes, et l’amélioration de la voie MAPK peut améliorer la tolérance des plantes aux facteurs de stress biotiques et abiotiques, comme la salinité.