Протеомика: технологии и области применения

Протеомика объединяет технологии, применяемые для идентификации и количественного определения всего набора белков, присутствующих в клетке, ткани или организме. Она дополняет другие направления «омики», такие как геномика и транскриптомика, позволяя установить состав белков организма, а также изучить структуру и функции конкретных белков. Протеомные технологии используют в различных исследовательских задачах: для выявления диагностических маркеров и кандидатов для разработки вакцин, изучения механизмов патогенности, оценки изменений профилей экспрессии в ответ на различные сигналы и интерпретации функциональных белковых путей при разных заболеваниях. Практическое применение протеомики сопряжено с существенными сложностями, поскольку включает анализ и классификацию совокупности белков, кодируемых геномом. Центральное место среди современных протеомных методов занимает масс-спектрометрия, прежде всего с использованием LC-MS-MS и MALDI-TOF/TOF. Однако применение протеомного оборудования, программного обеспечения, баз данных и привлечение квалифицированного персонала значительно увеличивают затраты, что ограничивает более широкое использование этих технологий, особенно в развивающихся странах. Кроме того, протеом отличается высокой динамичностью вследствие сложных регуляторных систем, контролирующих уровни экспрессии белков. В настоящем обзоре описаны различные подходы к исследованию протеома, последние достижения и применение протеомики в научных исследованиях и анализе.