Nye perspektiver på funksjonelle biologiske nettverk

Innsikt i biologiske prosesser på molekylært nivå er avgjørende for å forebygge og behandle en lang rekke sykdommer. Den nåværende kunnskapen om biologiske prosesser er modellert i ulike databaser bestående av komplekse biologiske nettverk av molekyler hvor forbindelsene mellom dem representerer kjente molekylære interaksjoner.

Antallet molekylære prosesser i cellene er svært høyt, og involverer et stort mangfold av genprodukter. Teknologiske forbedringer har bidratt til at man kan identifisere et stadig økende antall av disse molekylene. Hovedsakelig dreier dette seg om gener og proteiner, men også en rekke andre relaterte molekyler. Nylige fremskritt har også muliggjort identifiseringen av flere former av proteiner, for eksempel som et resultat av genetisk variasjon eller kombinasjoner av forskjellige modifikasjoner et protein har gjennomgått siden det ble produsert. Slike genprodukter kalles proteoformer.

Gener og proteiner har alltid hatt en sentral rolle i modelleringen av biologiske nettverk, men de forklarer kun en begrenset del av de underliggende molekylære prosessene. For å omfatte et bredere mangfold av aktuelle molekyler, foreslår vi derfor en inkludering av proteoformer som et nytt alternativ for å studere molekylære prosesser.

Denne avhandlingen har utforsket de strukturelle endringene i nettverkene som følger av å inkludere proteoformer, samt mindre molekyler som metabolitter. Endringene påvirker potensielt både hypoteser og konklusjoner trukket fra funksjonell analyse av molekylære nettverk. Etter hvert som identifiseringsteknologiene forbedres, vil også antallet funksjonelle annoteringer av spesifikke proteoformer øke, noe som igjen vil resultere i en enda større positiv effekt av å ta hensyn til proteoformer når man tolker molekylære nettverk.

Personalia

Luis Francisco H. S. (f. 1989) har sin bakgrunn innen informatikk, med fokus på programvareutvikling for biologisk dataanalyse og tolkning for medisinske formål. Han har jobbet i både næringslivet og akademia. For tiden jobber han ved Avdeling for medisinsk genetikk ved Oslo Universitetssjukehus. Doktorgradsarbeidet utgår fra Haukeland Universitetssjukehus og Klinisk institutt 2 med veiledere Dr. Marc Vaudel, Dr. Harald Barsnes, Prof. Stefan Johansson og Prof. Pål R. Njølstad.