L’interaction protéique est un processus biologique qui implique la liaison de deux ou plusieurs protéines. Ces liaisons protéiques sont une partie essentielle des fonctions cellulaires de tous les organismes vivants et sont souvent nécessaires pour que les protéines remplissent leurs fonctions spécifiques. Ces opérations cellulaires incluent des processus critiques tels que la réplication de l’ADN qui est facilitée par des structures moléculaires complexes résultant d’interactions protéiques. Ce processus constitue également le cœur de nombreuses fonctions de médiation et de signalisation cellulaires. Les liaisons protéiques peuvent prendre de nombreuses formes, y compris des liaisons complexes à long terme et des relations de transport ou de modification de protéines à court terme.
Les protéines sont des composés naturels qui consistent en des arrangements linéaires d’acides aminés. Ces composés font partie des blocs de construction biologiques les plus fondamentaux et les plus essentiels pour tous les êtres vivants. Ces blocs de construction remplissent une myriade de fonctions critiques au niveau cellulaire, soit seuls, soit en tant que parties de groupes de protéines liées plus larges. Communément appelés complexes, les composés liés formés par cette interaction protéique sont responsables d’une grande variété de fonctions cellulaires critiques telles que la réplication de l’ADN, la signalisation intercellulaire, la modification des protéines et le transport. L’étude de la mécanique des liaisons protéiques améliore également constamment la capacité des chercheurs à comprendre et à combattre bon nombre des maladies qui continuent de tourmenter l’humanité.
L’une des plus importantes de ces fonctions d’interaction protéique est la transduction du signal. Les signaux chimiques provenant de l’extérieur d’une cellule sont souvent médiés ou transférés vers l’intérieur via la mécanique des complexes protéine/protéine. Ces transferts de signaux sont essentiels à de nombreux processus cellulaires et jouent un rôle important dans la progression de maladies telles que le cancer. Certaines liaisons d’interaction protéique jouent un rôle de transport avec une protéine facilitant le mouvement d’une autre de l’extérieur de la cellule vers le noyau. L’inverse est également vrai dans le cas des pores nucléaires, c’est-à-dire des grands complexes protéiques qui se déplacent du centre de la cellule vers l’extérieur via les effets de l’interaction protéique.
Une autre des nombreuses fonctions essentielles de l’interaction protéique est le processus de modification de la protéine kinase. Ce processus implique l’ajout de plusieurs groupes phosphate à une protéine par une autre dans un complexe. Ces composés modifiés jouent également un rôle vital dans la médiation des signaux intercellulaires, environ 30 pour cent de toutes les protéines humaines étant modifiées par une kinase basée sur l’interaction protéique. Ce sont des interactions à court terme qui ne prennent parfois que quelques nanosecondes pour se terminer. D’autres processus de liaison des protéines sont par nature à plus long terme, certains prenant plusieurs heures, voire plusieurs jours.