El reguloma se refiere al conjunto completo de componentes reguladores de una célula . Esos componentes pueden ser elementos reguladores, genes , ARNm , proteínas y metabolitos . La descripción incluye la interacción de los efectos reguladores entre estos componentes y su dependencia de variables como la localización subcelular , el tejido , la etapa de desarrollo y el estado patológico.
Componentes
Uno de los principales actores de la regulación celular son los factores de transcripción , proteínas que regulan la expresión de genes. Otras proteínas que se unen a factores de transcripción para formar complejos transcripcionales podrían modificar la actividad de los factores de transcripción, por ejemplo, bloqueando su capacidad para unirse a un promotor .
Las vías de señalización son grupos de proteínas que producen un efecto en una cadena que transmite una señal de una parte de la célula a otra, por ejemplo, vinculando la presencia de una sustancia en el exterior de la célula a la activación de la expresión de un gen. .
Medición
Las tecnologías de alto rendimiento para el análisis de muestras biológicas (por ejemplo, microarrays de ADN , análisis proteómico ) permiten la medición de miles de componentes biológicos como ARNm, proteínas o metabolitos. La inmunoprecipitación de factores de transcripción con cromatina se puede usar para mapear los sitios de unión del factor de transcripción en el genoma.
Dichas técnicas permiten a los investigadores estudiar los efectos de determinadas sustancias y / o situaciones en una muestra celular a nivel genómico (por ejemplo, mediante la adición de un fármaco o colocando células en una situación de estrés). La información obtenida permite inferir partes del reguloma.
Modelado
Uno de los objetivos de la biología de sistemas es la modelización de procesos biológicos utilizando matemáticas y simulación por ordenador . La producción de datos a partir de técnicas de análisis genómico no siempre es susceptible de interpretación, principalmente debido a la complejidad de los datos y la gran cantidad de puntos de datos. La modelización puede manejar los datos y permitir probar una hipótesis (por ejemplo, el gen A está regulado por la proteína B) que se puede verificar experimentalmente.
Aplicaciones
El conocimiento completo del reguloma permitirá a los investigadores modelar el comportamiento celular por completo. Esto facilitará el diseño de fármacos para la terapia, el control de la diferenciación de células madre y el pronóstico de la enfermedad .