Reguloma se refiere al conjunto completo de componentes reguladores de una célula . [1] 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.
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 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 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 con 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 proteómicos ) permiten medir miles de componentes biológicos como ARNm, proteínas o metabolitos. [3] La inmunoprecipitación con 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 a los investigadores estudiar los efectos de determinadas sustancias y/o situaciones en una muestra celular a nivel genómico (por ejemplo, añadiendo 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 matemáticas y simulación por ordenador . [5] 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 al gran número 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 puede verificarse experimentalmente.
El conocimiento completo del reguloma permitirá a los investigadores modelar completamente el comportamiento celular. Esto facilitará el diseño de fármacos para terapia, [6] el control de la diferenciación de células madre y el pronóstico de la enfermedad .