Since scaffold proteins are identified as key regulatory modulators of cellular functions, several studies have been tried to discover specific scaffolding functions and predict novel scaffold proteins. Although scaffold proteins are thought to play important roles in disease development and treatments, comprehensive researches for understanding of disease-associated scaffold protein are lacking. In this study, we have developed the methods to prioritize diabetes-associated scaffold proteins and identify novel scaffold protein-mediated type 2 diabetes (T2D) mechanisms. We predicted novel scaffold proteins and integrated the known and predicted scaffold proteins with their partner proteins based on different criteria. We collected various resources related to type 2 diabetes and comprehensively analyzed pathways to understand the mechanisms of T2D. Diabetes-associated scaffold proteins are defined by direct and indirect association with known diabetes-related genes and their functions. With support evidences we selected the diabetes-associated functional scaffold protein modules and finally suggested the scaffold protein-mediated diabetes mechanism models. We also implemented the web-based system for browsing, searching and analyzing of diabetes-associated scaffold protein modules to study novel mechanisms or discover novel therapeutic target candidates. This versatile platform can be directly used for identification and prioritization of novel therapeutic targets and regulatory mechanisms for type 2 diabetes.
골격단백질이 세포 내 핵심 조절자로 알려진 이후, 골격단백질을 새로 예측하거나 이들의 구체적인 기능 및 기전을 밝히기 위한 연구가 진행되어 왔다. 골격단백질이 질병의 발병 및 치료에 있어서도 매우 중요한 역할을 한다고 생각됨에도 아직까지 골격단백질과 질병과의 연관성에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 제2형 당뇨와 연관된 골격단백질을 기존에 알려진 당뇨 연관 정보와 오믹스 데이터를 연계하여 선별하고 이러한 골격단백질에 의해 매개되는 제2형 당뇨 기전을 발굴하였다. 먼저 신규 골격단백질 예측 및 통합하여 제2형 당뇨 연관 다양한 데이터를 수집하여 종합적으로 연관된 기전을 분석하였다. 당뇨 연관 골격단백질은 알려진 당뇨 유전자와 직접적으로 연관되거나 당뇨 관련 기능에 의해 간접적으로 정의된다. 최종적으로 당뇨 연관 기능 조절 골격단백질 모듈을 선별하고 골격단백질 매개로 조절되는 당뇨 기전 모델을 발굴하였다. 골격단백질 매개 신규 당뇨 기전을 연구하거나 치료 표적 후보 발굴에 도움을 주기 위해 이러한 정보를 탐색하고 분석할 수 있는 웹 기반 시스템을 개발하였다.
