Large-scale protein-protein interaction detection approaches: Past, present and future

Biotechnology and Biotechnological Equipment

Volumn 22, Issue 1, 2008, Pages 513-529

  Chepelev, N ^a   Chepelev, L ^a   Alamgir, M D ^a   Golshani, A ^a  

^a CARLETON UNIVERSITY   (Canada)

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Protein chip; Protein interaction map; Proteome; TAP tag; Y2H analysis

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EID: 41049116175     PISSN: 13102818     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/13102818.2008.10817505     Document Type: Article

References (108)

1. Angenendt P., Kreutzberger J., Glökler J., Hoheisel J.D., (2006) Mol. Cell. Prot., 5(9), 1658–1666.
2. Archakov A.I., Govorun V.M., Dubanov A.V., Ivanov Y.D., Veselovsky A.V., Lewi P., Janssen P., (2003) Proteomics, 3 380–391.
3. Aronheim A., (1997) Nucleic Acids Res., 25 3373–3374.
4. Aronheim A., Zandi E., Hennemann H., Elledge S.J., Karin M., (1997) Mol. Cell. Biol., 17 3094–3102.
5. Bartel P.L., Roecklein J.A., SenGupta D., Fields S., (1996) Nat. Genet., 12 72–77.
6. Bedalov A., Gatbonton T., Irvine W.P., Gottschling D.E., Simon J.A., (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98 15113–15118.
7. Bertone P., Snyder M., (2005) FEBS Journal, 272 5400–5411.
8. Bickle M.B.T., Dusserre E., Moncorge O., Bottin H., Colas P., (2006) Nature Meth., 1(3), 1066–1091.
9. Boutell J.M., Hart D.J., Godber B.L., Kozlowski R.Z., Blackburn J.M., (2004) Proteomics, 4 1950–1958.
10. Buchert M., Schneider S., Adams M.T., Hefti H.P., Moelling K., Hovens C.M., (1997) Biotechniques, 23 396–402.
11. Burckstummer T., Bennett K.L., Preradovic A., Schutze G., Hantschel O., Superti-Furga G., Bauch A., (2006) Nature Methods, 3(12), 1013–1019.
12. Chan F.K., Holmes K.L., (2004) Methods Mol. Biol., 263 281–292.
13. Csermely P., Soti C., (2006) Arch. Physiol. Biochem., 112(2), 60–64.
14. Dandekar T., Snel B., Huynen M., Bork P., (1998) Trends Biochem. Sci., 23 324–328.
15. Daulat A.M., Maurice P., Froment C., Guillaume J-L., Broussard C., Monsarrat B., Delagrange P., Jockers R., (2007) Mol. Cell. Proteomics, 6 835–844.
16. Deplancke B., Mukhopadhyay A., Ao W., Elewa A.M., Grove C.A., Martinez N.J., Sequerra R., Doucette-Stamm L., Reece-Hoyes J.S., Hope I.A., Tissenbaum H.A., Mango S.E., Walhout A.J., (2006) Cell, 125 1193–1205.
17. Dixon E.P., Johnstone E.M., Liu X., Little S.P., (1997) Anal. Biochem., 249 239–241.
18. Drakas R., Prisco M., Baserga R., (2005) Proteomics, 5 132–137.
19. Ehlert A., Weltmeier F., Wang X., Mayer C.S., Smeekens S., Vicente-Carbajosa J., Droge-Laser W., (2006) Plant J., 46 890–900.
20. Engvall E. P., (1971) Immunochem., 8 871–874.
21. Ewing R.M., Chu P., Elisma F., Li H., Taylor P., Climie S., McBroom-Cerajewski L., Robinson M.D., O'Connor L., Li M., Taylor R., Dharsee M., Ho Y., Heilbut A., Moore L., Zhang S., Ornatsky O., Bukhman Y.V., Ethier M., Sheng Y., Vasilescu J., Abu-Farha M., Lambert J.P., Duewel H.S., Stewart I.I., Kuehl B., Hogue K., Colwill K., Gladwish K., Muskat B., Kinach R., Adams S.L., Moran M.F., Morin G.B., Topaloglou T., Figeys D., (2007) Mol. Syst. Biol., 3 89.
22. Fields S., (2005) FEBS J., 272 5391–5399.
23. Fields S., Song O., (1989) Nature, 340 245–246.
24. Gavin A.C., Bösche M., Krause R., Grandi P., Marzioch M., Bauer A., Schultz J., Rick J.M., Michon A. M., Cruciat C.M., Remor M., Höfert C., Schelder M., Brajenovic M., Ruffner H., Merino A., Klein K., Hudak M., Dickson D., Rudi T., Gnau V., Bauch A., Bastuck S., Huhse B., Leutwein C., Heurtier M.A., Copley R.R., Edelmann A., Querfurth E., Rybin V., Drewes G., Raida M., Bouwmeester T., Bork P., Seraphin B., Kuster B., Neubauer G., Superti-Furga G., (2002) Nature, 415 141–147.
25. Gavin A.C., Aloy P., Grandi P., Krause R., Boesche M., Marzioch M., Rau C., Jensen L.J., Bastuck S., Dümpelfeld B., Edelmann A., Heurtier M.A., Hoffman V., Hoefert C., Klein K., Hudak M., Michon A.M., Schelder M., Schirle M., Remor M., Rudi T., Hooper S., Bauer A., Bouwmeester T., Casari G., Drewes G., Neubauer G., Rick J.M., Kuster B., Bork P., Russell R.B., Superti-Furga G., (2006) Nature, 440 631–636.
26. Gelperin D.M., White M.A., Wilkinson M.L., Kon Y., Kung L.A., Wise K.J., Lopez-Hoyo N., Jiang L., Piccirillo S., Yu H., Gerstein M., Dumont M.E., Phizicky E.M., Snyder M., Grayhack E.J., (2005) Genes Dev., 19 2816–2826.
27. Gingras A-C., Aebersold R., Raught B., (2005) J. Physiol., 563(1), 11–21.
28. Giot L., Bader J.S., Brouwer C., Chaudhuri A., Kuang B., Li Y., Hao Y.L., Ooi C.E., Godwin B., Vitols E., Vijayadamodar G., Pochart P., Machineni H., Welsh M., Kong Y., Zerhusen B., Malcolm R., Varrone Z., Collis A., Minto M., Burgess S., McDaniel L., Stimpson E., Spriggs F., Williams J., Neurath K., Ioime N., Agee M., Voss E., Furtak K., Renzulli R., Aanensen N., Carrolla S., Bickelhaupt E., Lazovatsky Y., DaSilva A., Zhong J., Stanyon C.A., Finley R.L., White K.P., Braverman M., Jarvie T., Gold S., Leach M., Knight J., Shimkets R.A., McKenna M.P., Chant J., Rothberg J.M., (2003) Science, 302 1727–1736.
29. Graumann J., Dunipace L.A., Seol J.H., McDonald W.H., Yates J.R., Wold B.J., Deshaies R.J., (2004) Mol. Cell. Proteomics, 3 226–237.
30. Gregan J., Riedel C.G., Petronczki M., Cipak L., Rumpf C., Poser I., Buchholz F., Mechtler K., Nasmyth K., (2007) Nature Protocols, 2(5), 1145–1151.
31. Grigoriev A., (2003) Nucleic Acids Res., 31(14), 4157–4161.
32. Guo D., Hazbun T.R., Xu X.J., Ng S.L., Fields S., Kuo M.H., (2004) Nat. Biotechnol., 22 888–892.
33. Haab B.B., (2003) Proteomics, 3 2116–2122.
34. Hall D.A., Ptacek J., Snyder M., (2007) Mech. Ageing Dev., 128 161–167.
35. Hirano H., Islam N., Kawasaki H., (2004) Pytochemistry, 65 1487–1498.
36. Invitrogen Corporation. http://www.invitrogen.com
37. Ito T., Tashiro K., Muta S., Ozawa R., Chiba T., Nishizawa M., Yamamoto K., Kuhara S., Sakaki Y., (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97 1143–1147.
38. Ito T., Chiba T., Ozawa R., Yoshida M., Hattori M., Sakaki Y., (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98(8), 4569–4574.
39. Johnsson N., Varshavsky A., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91 10340–10344.
40. Jones R.B., Gordus A., Krall J.A., MacBeath G., (2006) Nature, 439 168–174.
41. Kanda V., Kariuki J.K., Harrison D.J., McDermott M.T., (2004) Anal. Chem., 76 7257–7262.
42. Kapust, R.B., Waugh D.S., (1999) Protein Sci., 8 1668–1674.
43. Katsamba P.S., Park S., Laird-Offringa I.A., (2002) Methods, 26 95–104.
44. Kawahashi Y., Doi N., Oishi Y., Tsuda C., Takashima H., Baba T., Mori H., Ito T., Yanagawa H., (2007) J. Biochem., 141 19–24.
45. Kim S.H., Tamrazi A., Carlson K.E., Katzenellenbogen J.A., (2005) Mol. Cell. Proteomics, 4 267–277.
46. Krogan N.J., Cagney G., Yu H., Zhong G., Guo X., Ignatchenko A., Li J., Pu S., Datta N., Tikuisis A.P., Punna T., Peregrín-Alvarez J.M., Shales M., Zhang X., Davey M., Robinson M.D., Paccanaro A., Bray J.E., Sheung A., Beattie B., Richards D.P., Canadien V., Lalev A., Mena F., Wong P., Starostine A., Canete M.M., Vlasblom J., Wu S., Orsi C., Collins S.R., Chandran S., Haw R., Rilstone J.J., Gandi K., Thompson N.J., Musso G., St Onge P., Ghanny S., Lam M.H., Butland G., Altaf-Ul A.M., Kanaya S., Shilatifard A., O'Shea E., Weissman J.S., Ingles C.J., Hughes T.R., Parkinson J., Gerstein M., Wodak S.J., Emili A., Greenblatt J.F., (2006) Nature, 440 637–643.
47. Le Guezennec X., Vermeulen M., Stunnenberg H.G., (2006) Nucleic Acids Res., 34(14), 3929–3937.
48. Lee H.J., Yan H., Marriott G., Corn R.M., (2005) J. Physiol., 563 61–71.
49. Li S., Armstrong C.M., Bertin N., Ge H., Milstein S., Boxem M., Vidalain P.O., Han J.D., Chesneau A., Hao T., Goldberg D.S., Li N., Martinez M., Rual J.F., Lamesch P., Xu L., Tewari M., Wong S.L., Zhang L.V., Berriz G.F., Jacotot L., Vaglio P., Reboul J., Hirozane-Kishikawa T., Li Q., Gabel H.W., Elewa A., Baumgartner B., Rose D.J., Yu H., Bosak S., Sequerra R., Fraser A., Mango S.E., Saxton W.M., Strome S., Van Den Heuvel S., Piano F., Vandenhaute J., Sardet C., Gerstein M., Doucette-Stamm L., Gunsalus K.C., Harper J.W., Cusick M.E., Roth F.P., Hill D.E., Vidal M., (2004) Science, 303 540–543.
50. Licitra E.J., Liu J.O., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93 12817–12821.
51. Lim J., Hao T., Shaw C., Patel A.J., Szabó G., Rual J.F., Fisk C.J., Li N., Smolyar A., Hill D.E., Barabási A.L., Vidal M., Zoghbi H.Y., (2006) Cell, 125 801–814.
52. Lopato S., Bazanova N., Morran S., Milliagan A.S., Shirley N., Langridge P., (2006) Plant Meth., 2 3–17.
53. MacBeath G., Schreiber S.L., (2000) Science, 289 1760–1763.
54. Mann C.J., Stephens S.K., Burke J.F., (2004) Production of Protein Microarrays. In “Protein Microarray Technology”, 165–194, ed. Kambhampati D.
55. Marcotte E.M., Pellegrini M., Ng H.L., Rice D.W., Yeates T.O., Eisenberg D., (1999) Science, 285 751–753.
56. Mendez R., Leplae R., De Maria L., Wodak S.J., (2003) Proteins, 52 51–67.
57. Merkel J.S., Michaud G.A., Salcius M., Schweitzer B., Predki P.F., (2005) Curr. Opin. Biotech., 16 447–452.
58. Michaud G.A., Snyder M., (2002) BioTechniques, 33 1309–1316.
59. Miller J.P., Lo R.S., Ben-Hur A., Desmarais C., Stagljar I., Noble W.S., Fields S., (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102(34), 12123–12128.
60. Morozov V.N., (2005). In “Protein microarrays”, (Schena M., Ed.), 71–105.
61. Mrowka R., Patzak A., Herzel H., (2001) Genome Res., 11 1971–1973.
62. Nedelkov D., Tubbs K.A., Nelson R.W., (2006) Electrophoresis, 27 3671–3675.
63. Newman J.R.S., Keating A.E., (2003) Science, 300 2097–2101.
64. Osborne M.A., Dalton D., Kochan J.P., (1995) Biotechnology, 13 1474–1478.
65. Oti M., Snel B., Huynen M.A., Brunner H.G., (2006) J. Med. Genet., 43 691–698.
66. Parrish J.R., Gulyas K.D., Finley R.L., (2006) Curr. Opin. Biotechnol., 17 387–393.
67. Paumi C.M., Menendez J., Arnoldo A., Engels K., Iyer K.R., Thaminy S., Georgiev O., Barral Y., Michaelis S., Stagljar I., (2007) Mol. Cell, 26 15–25.
68. Phizicky E., Bastiaens P.I.H., Zhu H., Snyder M., Fields S., (2003) Nature, 442 208–215.
69. Predki P. F., (2004) Curr. Opin. Chem. Biol., 8 8–13.
70. Puig O., Caspary F., Rigaut G., Rutz B., Bouveret E., Bragado-Nilsson E., Wilm M., Seraphin B., (2001) Methods, 24 218–229.
71. Rain J.C., Selig L., De Reuse H., Battaglia V., Reverdy C., Simon S., Lenzen G., Petel F., Wojcik J., Schächter V., Chemama Y., Labigne A., Legrain P., (2001) Nature, 409 211–215.
72. Ramachandran N., Hansworth E., Bhullar B., Eisenstein S., Rosen B., Lau A.Y., Walter J.C., LaBaer J., (2004) Science, 305 86–90.
73. Ramachandran N., Larson D.N., Stark P.R.H., Hainsworth E., LaBaer J., (2005) FEBS J., 272 5412–5425.
74. Ray P., Pimenta H., Paulmurugan R., Beger F., Phelps M.E., Iyer M., Gambhir S.S., (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99(5), 3105–3110.
75. Reboul J., Vaglio P., Rual J.F., Lamesch P., Martinez M., Armstrong C.M., Li S., Jacotot L., Bertin N., Janky R., (2003) Nat. Genet., 34 35–41.
76. Rich R.L., Myszka D.G., (2006) J. Mol. Recognit., 19 478–534.
77. Rigaut G., Shevchenko A., Rutz B., Wilm M., Mann M., Seraphin B., (1999) Nat. Biotechnol., 17 1030–1032.
78. Ro H., Koh B.H., Jung S.O., Park H.K., Shin Y., Kim M., Chung B.H., (2006) Proteomics, 6 2108–2111.
79. Rohila J.S., Chen M., Chen S., Chen J., Cerny R., Dardick C., Canlas P., Xu X., Gribskov M., Kanrar S., Zhu J.K., Ronald P., Fromm M.E., (2006) Plant J., 46 1–13.
80. Rual J.F., Venkatesan K., Hao T., Hirozane-Kishikawa T., Dricot A., Li N., Berriz G.F., Gibbons F.D., Dreze M., Ayivi-Guedehoussou N., Klitgord N., Simon C., Boxem M., Milstein S., Rosenberg J., Goldberg D.S., Zhang L.V., Wong S.L., Franklin G., Li S., Albala J.S., Lim J., Fraughton C., Llamosas E., Cevik S., Bex C., Lamesch P., Sikorski R.S., Vandenhaute J., Zoghbi H.Y., Smolyar A., Bosak S., Sequerra R., Doucette- Stamm L., Cusick M.E., Hill D.E., Roth F.P., Vidal M., (2005) Nature, 437 1173–1178.
81. Rubio V., Shen Y., Saijo Y., Liu Y., Gusmaroli G., Dinesh-Kumar S.P., Deng X.W., (2005) Plant J., 41 767–778.
82. Rudolph J., (2007) Nat. Rev. Cancer, 7, 202–211.
83. Salamat-Miller N., Fang J., Seidel C.W., Assenov Y., Albrecht M., Middaugh C.R., (2007) J. Biol. Chem., 282 10153–10163.
84. Schimanski B., Nguyen T.N., Gunzl A., (2005) Eukaryot. Cell, 4(11), 1942–1950.
85. Seay D., Hook B., Evans K., Wickens M., (2006) RNA, 12 1594–1600.
86. Shih H.M., Goldman P.S., DeMaggio A.J., Hollenberg S. M., Goodman R.H., Hoekstra M.F., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93 13896–13901.
87. Silman I., Katchalski E., (1966) Annu. Rev. Biochem., 35 873–908.
88. Sobek J., Bartscherer K., Jacob A., Hoheisel J.D., Angenendt P., (2006) Combinatorial Chem. & H.T.S., 9 365–380.
89. Stanyon C.A., Liu G., Mangiola B.A., Patel N., Giot L., Kuang B., Zhang H., Zhong J., Finley R.L., (2004) Genome Biol., 5 R96
90. Stelzl U., Worm U., Lalowski M., Haenig C., Brembeck F.H., Goehler H., Stroedicke M., Zenkner M., Schoenherr A., Koeppen S., Timm J., Mintzlaff S., Abraham C., Bock N., Kietzmann S., GoeddeA., Toksöz E., Droege A., Krobitsch S., Korn B., Birchmeier W., Lehrach H., Wanker E.E., (2005) Cell, 122 957–968.
91. Stiffler M. A., Grantcharova V.P., Sevecka M., MacBeath G., (2006) J. Am. Chem. Soc., 128 5913–5922.
92. Stiffler M.A., Chen J.R., Grantcharova V.P., Lei Y., Fuchs D., Allen J.E., Zaslavskaia L.A., MacBeath G., (2007) Science, 317 364–369.
93. Thierry-Mieg, N., (2006). BMC Bioinformatics, 7, 28.
94. Titz B., Thomas S., Rajagopala S., Chiba T., Ito T., Uetz P., (2006) Nucleic Acids Res., 34(3), 955–967.
95. Tomizaki K., Usui K., Mihara H., (2005) ChemBioChem, 6 782–799.
96. Tong A.H., Drees B., Nardelli G., Bader G.D., Brannetti B., Castagnoli L., Evangelista M., Ferracuti S., Nelson B., Paoluzi S., Quondam M., Zucconi A., Hogue C.W., Fields S., Boone C., Cesareni G., (2002) Science, 295 321–324.
97. Uetz P., Giot L., Cagney G., Mansfield T.A., Judson R.S., Knight J.R., Lockshon D., Narayan V., Srinivasan M., Pochart P., Qureshi-Emili A., Li Y., Godwin B., Conover D., Kalbfleisch T., Vijayadamodar G., Yang M., Johnston M., Fields S., Rothberg J.M., (2000) Nature, 403 623–627.
98. Vidal M., Brachmann R.K., Fattaey A., Harlow E., Boeke J.D., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93 10315–10320.
99. Vidal M., Braun P., Chen E., Boeke J.D., Harlow E., (1996). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 10321–10326.
100. Vidal M., Legrain P., (1999) Nucleic Acids Res., 27(4), 919–929.
101. von Mering C., Krause R., Snel B., Cornell M., Oliver S.G., Fields S., Bork P., (2002) Nature, 417 399–403.
102. Wang B., Pelletier J., Massaad M.J., Herscovics A., Shore G.C., (2004) Mol. Cell. Biol., 24(7), 2767–2778.
103. Wykoff D.D., O'Shea E.K., (2005) Mol. Cell Proteomics, 4 73–83.
104. Yu X., Xu D., Cheng Q., (2006) Proteomics, 6 5493–5503.
105. Zhang J., Lautar S., (1996) Anal. Biochem., 242 68–72.
106. Zhou D., Ren J-X., Ryan T.M., Higgins N.P., Townes T.M., (2004) Nucleic Acids Res., 32(16), e128.
107. Zhu H., Bilgin M., Bangham R., Hall D., Casamayor A., Bertone P., Lan N., Jansen R., Bidlingmaier S., Houfek T., Mitchell T., Miller P., Dean R.A., Gerstein M., Snyder M., (2001) Science, 293 2101–2105.
108. Zhu H., Klemic J.F., Chang S., Bertone P., Casamayor A., Klemic K.G., Smith D., Gerstein M., Reed M.A., Snyder M., (2000) Nat. Genet., 26 283–289.