Στην παρούσα εργασία, εφαρμόστηκε η ανάλυση συγχώνευσης γονιδίων με συγκριτική
ανάλυση 19 οργανισμών από όλο το φάσμα του δέντρου της ζωής, με το Trypanosoma
brucei, ένα πρωτόζωο, το οποίο προκαλεί την Αφρικανική Τρυπανοσωμίαση ή
ασθένεια του ύπνου στους ανθρώπους, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να
είναι θανατηφόρα, ενώ τα διαθέσιμα φάρμακα στις μέρες μας έχουν πολλές και
σοβαρές παρενέργειες. Ο σκοπός της ανάλυσης ήταν να εντοπιστούν πρωτεϊνικές
αλληλεπιδράσεις οι οποίες να μπορούν να προσεγγιστούν φαρμακολογικά, με την
ανάπτυξη σκευασμάτων τα οποία να μπορούν να αναιρέσουν μια ζωτικής σημασίας για
το πρωτόζωο αλληλεπίδραση. Εντοπίστηκαν συνολικά 49 πιθανές πρωτεϊνικές
αλληλεπιδράσεις και έγινε η προσπάθεια να αξιολογηθούν ακόμα και προτεινόμενες
αλληλεπιδράσεις που να αφορούσαν υποθετικές πρωτεΐνες, για τις οποίες προτάθηκε
και μια πιθανή λειτουργία ή συμμετοχή σε βιολογικό μονοπάτι. Η μελέτη αυτή είχε
ως αποτέλεσμα να παράγει γνώση για περαιτέρω ανάλυση και εκτίμηση από την
επιστημονική κοινότητα, των προτεινομενων πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων, με
παράλληλη ανάπτυξη της συνεργασίας με τομείς όπως η Δομική Βιολογία και η
μοντελοποίηση των πρωτεϊνών, αλλά και η κινητοποίηση ερευνητών για πειραματική
επιβεβαίωση. Τέλος, εκτιμήθηκε η σημαντικότητα της συγκεκριμένης τεχνικής και
έγινε σύγκριση με άλλες αντίστοιχες τεχνικές, ενώ η ανάλυση της εξελικτικής
μοίρας των πρωτεϊνών που συμμετείχαν στα γεγονότα συγχώνευσης έδειξε ότι τα
γονιδιακά αυτά συμβάντα (συγχώνευση/ διάσπαση) συμβαίνουν σε όλους τους
οργανισμούς χωρίς εξαιρέσεις, με άλλες να είναι συχνότερα και άλλα όχι τόσο
συχνά. Επίσης εντοπίστηκαν πολλαπλά και ιδιαίτερα πολύπλοκα γεγονότα τα οποία
παρουσιάζουν ιδιαίτερο εξελικτικό ενδιαφέρον το κάθε ένα ξεχωριστά.
(EL)
In this work, the Domain Fusion Analysis (Rosetta Stone method) was applied,
including 19 organisms throughout the branches of the tree of life, against
Trypanosoma brucei, a protozoan, which causes African Trypanosomiasis or
sleeping sickness in humans, which in some cases it is lethal, while the most
modern available vaccines have severe side-effects. The purpose of this
analysis was to detect protein-protein interactions which in turn could be
pharmacologically studied, and the development of drugs against this disease to
block the specific interaction could follow. Overall, 49 possible
protein-protein interactions were detected, and there was an effort to evaluate
even the ones including hypothetical proteins, which led to a suggestion of
possible molecular function or involvement in a certain biological process.
This work has produced valuable results which could be further studied through
structural biology or other experimental approaches so as to validate those
protein-protein interactions proposed here. Also, the significance of this
technique was appreciated by comparing it with other methods in this field for
such events. To conclude with, an evolutionary analysis of the proteins
involved was carried out, showing that, events as gene fusion or gene fission
can happen to all organisms with other events being more common and others not
so often. Some multiple events were also detected that seem to be highly
complex, seeking to be evolutionary explained one by one.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
