Proteomika
Proteomika to dziedzina nauki zajmująca się badaniem białek, ich strukturą oraz funkcjami. Termin ten, wprowadzony w 1995 roku, odnosi się do badań białek na dużą skalę, zwanych proteomami. Proteomika jest bardziej złożona niż genomika, ponieważ białka w organizmach zmieniają się w odpowiedzi na różne czynniki, co sprawia, że ich ekspresja jest różnorodna w zależności od lokalizacji, fazy cyklu komórkowego oraz warunków środowiskowych.
Proteom to całość białek obecnych w organizmie w trakcie całego cyklu życia. Liczba białek w ludzkim proteomie (około 400 tysięcy) znacznie przewyższa liczbę genów kodujących białka (około 22 tysięcy), co związane jest z procesami alternatywnego splicingu i modyfikacjami potranslacyjnymi. Badania białek są niezbędne do zrozumienia różnorodności ich ekspresji.
Gałęzie proteomiki
- Rozdzielanie białek – wstępne rozdzielanie mieszanin białkowych, stosowane metody to elektroforeza oraz chromatografia.
- Identyfikacja białek – współczesne metody oparte na spektrometrii mas, w tym użycie baz danych oraz programów do sekwencjonowania.
- Ilościowe pomiary białek – wykorzystanie elektroforezy żelowej i spektrometrii mas do analizy różnic w ekspresji białek.
- Analiza sekwencji białka – praca z bazami danych w celu przypisania funkcji białkom na podstawie ich sekwencji.
- Proteomika strukturalna – badanie trójwymiarowej struktury białek, wykorzystujące krystalografię i spektroskopię NMR.
- Interaktomika – analiza interakcji między białkami na różnych poziomach skali.
- Badanie modyfikacji białek – eksploracja posttranslacyjnych modyfikacji, w tym fosforylacji i glikozylacji.
Główne techniki stosowane w proteomice
- Jedno- lub dwuwymiarowa elektroforeza żelowa – do rozdzielania białek oraz określania ich masy i punktu izoelektrycznego.
- Krystalografia rentgenowska i spektroskopia NMR – techniki do analizy struktury białek.
- Tandemowa spektrometria mas z chromatografią – do identyfikacji i ilościowego oznaczania białek.
- Chromatografia powinowactwa – stosowana w różnych etapach analizy białek.
Linki zewnętrzne
- ExPASy – proteomiczny serwer Szwajcarskiego Instytutu Proteomiki
- Mass Spectrometry and Biotechnology Resource – źródło informacji o spektrometrii mas
- Human Proteome Organization – organizacja koordynująca badania proteomowe
