Integrating computational techniques for enhanced understanding of protein-protein interactions and the human interactome

Abstract

Protein-protein interactions (PPIs) are fundamental in driving biological processes and maintaining life’s diverse functions. They play a key role in cellular regulation, facilitating our understanding of both basic biological mechanisms and disease pathology. Researching PPIs is crucial for molecular-level insights, influencing drug development and therapeutic strategies for various diseases. In this thesis, we first present Galaxy InteractoMIX, a comprehensive computational platform that facilitates the study of PPIs. Additionally, the thesis introduces CM2D3, a method designed to enrich the human interactome with structural models of protein complexes. Finally we studied the NLRP3 complex, addressing its complex structure and providing insights into its role in immune response and showcased the adaptability of methodologies presented in the thesis for broader applications in studying protein complexes, particularly within the NLRP family.

Les interaccions proteïna-proteïna (PPIs) són fonamentals per impulsar els processos biològics i mantenir les diverses funcions de la vida. Juguen un paper clau en la regulació cel·lular, facilitant la nostra comprensió tant dels mecanismes biològics bàsics com de la patologia de les malalties. La investigació de les PPIs és crucial per a obtenir una comprensió a nivell molecular, influenciant el desenvolupament de fàrmacs i les estratègies terapèutiques per a diverses malalties. En aquesta tesi, presentem primer Galaxy InteractoMIX, una plataforma computacional completa que facilita l’estudi de les PPIs. A més, la tesi introdueix CM2D3, un mètode dissenyat per enriquir l’interactoma humà amb models estructurals de complexos proteics. Finalment, hem estudiat el complex NLRP3, abordant la seva estructura complexa i proporcionant idees sobre el seu paper en la resposta immunitària. Aquest treball mostra l’adaptabilitat de les metodologies presentades en la tesi per a aplicacions més àmplies en l’estudi de complexos proteics, particularment dins de la família NLRP.