Протеомика — это область науки, изучающая белковый состав клеток, тканей и организмов в динамике. В отличие от генома, протеом человека значительно сложнее и вариабельнее, так как одна и та же ДНК может кодировать десятки различных белков благодаря альтернативному сплайсингу и посттрансляционным модификациям.
Изучение протеома основывается на нескольких ключевых принципах:
Интересный факт: человеческий протеом содержит около 20 000 белковых генов, но благодаря альтернативному сплайсингу и модификациям общее количество уникальных белковых форм превышает миллион.
Современная протеомика использует несколько высокотехнологичных подходов:
Этот метод основан на измерении массово-зарядового отношения ионов. Современные масс-спектрометры позволяют идентифицировать тысячи белков одновременно. Различают:
Классический метод разделения белков по двум параметрам: изоэлектрической точке и молекулярной массе. Позволяет визуализировать около 2000 белковых пятен на одном геле.
Высокоэффективная жидкостная хроматография (HPLC) используется для разделения сложных белковых смесей перед масс-спектрометрией.
Знание протеома имеет широкое практическое применение:
Важно: в отличие от генома, который относительно стабилен, протеом постоянно меняется в зависимости от возраста, диеты, состояния здоровья и даже времени суток.
Сравнение белкового состава в разных условиях (например, здоровые и больные ткани) позволяет:
Для количественного сравнения используют методы:
Протеомика продолжает стремительно развиваться, предоставляя все более точные инструменты для изучения сложного мира белков. Интеграция протеомных данных с другими '-омиками' (геномика, метаболомика) открывает новые горизонты в медицине и биотехнологии.