Интеракто́м[2] (англ. Interactome) — термин молекулярной биологии, обозначающий полный набор взаимодействий между молекулами в отдельной клетке. Интерактом включает как непосредственные физические контакты между белками (белок-белковые взаимодействия), так и непрямые взаимодействия генов (например, эпистаз).
Слово «интерактом» было изначально придумано в 1999 году группой французских ученых во главе с Бернаром Жаком[3]. С математической точки зрения интерактомы чаще всего представляются как графы.
Интеракто́мика[4] (англ. Interactomics) — дисциплина, которая занимается изучением взаимодействий и последствий этих взаимодействий между белками и другими молекулами внутри клетки[5]. Таким образом, целью интерактомики является сравнение сетей взаимодействий (то есть интерактомов) у различных видов или внутри одного вида, для того чтобы узнать, какие черты таких сетей сохранились или изменились. Интерактомику можно рассматривать как пример подхода «сверху вниз» в системной биологии, который позволяет взглянуть на организм или биосистему в целом. Специалистами в области интерактомики собраны большие наборы полногеномных и протеомных данных и определены корреляции между молекулами. Из этой информации формулируются новые гипотезы об ответных реакциях этих молекул, которые могут быть проверены в новых экспериментах[6].
Молекулярные взаимодействия могут появляться между молекулами различных групп биохимических веществ (белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы), а также в пределах одной группы. В случае, когда такие молекулы физически связаны, они образуют сети молекулярных взаимодействий, которые обычно классифицируются согласно природе вовлеченных соединений[7].
Чаще всего термин «интерактом» относится к сетям белок-белковых взаимодействий или к их подмножествам. Например, интерактом белка Sirt-1 — это сеть, включающая Sirt-1 и белки, напрямую взаимодействующие с ним, а интерактом второго порядка семейства Sirt[8][9] также иллюстрирует взаимодействия между соседями соседей. Другой широко изученный тип интерактома — ДНК-белковый интерактом (также называемый генно-регуляторной сетью) — это сеть, образованная транскрипционными факторами, белками, регулирующими хроматин, и их генами-мишенями. Даже метаболические сети могут рассматриваться как сети молекулярных взаимодействий: метаболиты, то есть химические компоненты клетки превращаются друг в друга с помощью ферментов, которые должны физически связаться со своими субстратами.
Все типы интерактомов взаимосвязаны и перекрываются. Например, белковые интерактомы содержат много ферментов, которые в свою очередь формируют биохимические сети. Подобным же образом ген-регуляторные сети пересекаются с сетями белковых взаимодействий и с сигнальными сетями[10].