El término regulóma hace referencia al conjunto de componentes reguladores de una célula . [1] Estos 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.
Uno de los principales actores en la regulación celular son los factores de transcripción , proteínas que regulan la expresión de los genes. [2] Otras proteínas que se unen a los factores de transcripción para formar complejos transcripcionales podrían modificar la actividad de los factores de transcripción, por ejemplo bloqueando su capacidad de unirse a un promotor .
Las vías de señalización son grupos de proteínas que producen un efecto en cadena que transmiten 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.
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. [3] La inmunoprecipitación de cromatina de factores de transcripción se puede utilizar para mapear los sitios de unión de factores de transcripción en el genoma. [4]
Estas técnicas permiten estudiar los efectos de determinadas sustancias y/o situaciones sobre una muestra celular a nivel genómico (por ejemplo, mediante la adición de un fármaco o colocando las células en una situación de estrés). La información obtenida permite inferir partes del reguloma.
Uno de los objetivos de la biología de sistemas es el modelado de procesos biológicos mediante la matemática y la simulación por ordenador . [5] La producción de datos a partir de técnicas de análisis genómico no siempre es susceptible de interpretación debido principalmente a la complejidad de los datos y al gran número de puntos de datos. El modelado puede manejar los datos y permitir probar una hipótesis (por ejemplo, el gen A está regulado por la proteína B) que puede verificarse experimentalmente.
El conocimiento completo del reguloma permitirá a los investigadores modelar completamente el comportamiento celular, lo que facilitará el diseño de fármacos para terapias, [6] el control de la diferenciación de células madre y el pronóstico de enfermedades .