Автор: Пономаренко Е.А.Статей: 1ПротеомикаПРОТЕОМИКААвторы: М.А. Карпова, Е.А. ПономаренкоПРОТЕОМИКА, научное направление, предметом изучения которого является вся совокупность белков в живых организмах, их модификаций и структурно- функциональных особенностей. П. возникла на рубеже 20 и 21 вв. Её появление неразрывно связано с достижениями геномики. Для обозначения белкового эквивалента генома был предложен термин «протеом» (по аналогии с термином «геном»). Традиционно исследование белков являлось одним из разделов биохимии, но после расшифровки генома человека и ряда др. организмов появились новые высокопроизводительные методы анализа белков, которые позволили существенно ускорить их исследования. Наиболее широко применяемым методом идентификации белков в протеомных исследованиях является масс-спектрометрия в сочетании с высокоэффективной жидкостной хроматографией и/или электрофорезом. Совр. автоматизир. технологии позволяют идентифицировать до нескольких тысяч белков в одном эксперименте, при этом производительность анализа постоянно растёт. Задача инвентаризации всех белков живого организма намного сложнее секвенирования генома, т. к. белковый состав каждой отд. клетки индивидуален и постоянно меняется в ответ на внешние и внутр. воздействия. Кроме того, благодаря альтернативному сплайсингу и посттрансляционным модификациям белков, одному гену может соответствовать множество белков. П. тесно взаимодействует с такими дисциплинами, как интерактомика, исследующая взаимодействия биомолекул, метаболомика, изучающая совокупность низкомолекулярных продуктов обмена веществ в живых организмах, и биоинформатика, занимающаяся хранением и обработкой биологич. данных. Отдельно выделяют клиническую П., задачей которой является разработка новых диагностич. тестов и поиск белковых мишеней для лекарственных средств. П. вносит существенный вклад в решение фундам. проблем биологии (характеристика метаболич. и сигнальных путей, видовые и межвидовые особенности белкового состава клеток и биологич. жидкостей), а также практич. задач здравоохранения (поиск лекарственных и диагностич. средств), с. х-ва и биотехнологии (протеомный анализ генетически модифициров. организмов). П. играет важную роль в развитии персонализированной медицины, включая индивидуальный подбор лекарственной терапии, мониторинг и прогнозирование развития заболевания у конкретного пациента. Полная инвентаризация всей совокупности белков человеческого организма в норме и при патологии проводится в рамках междунар. программы «Протеом человека». На момент начала программы в 2010 в рамках проектов «Протеом плазмы крови человека» и «Протеом печени человека» было идентифицировано 2000 и 6500 белков соответственно. Общее количество белков человека с учётом их разл. модификаций ориентировочно оценивается в диапазоне от 100 тыс. до 1 млрд. Литература Лит.: Wilkins M. R. а. о. From proteins to proteomes: Large scale protein identification by two-dimensional electrophoresis and arnino acid analysis // Biotechnology. 1996. Vol. 14. № 1; Арчаков А.И. Биоинформатика, геномика и протеомика - науки о жизни XXI столетия // Вопросы медицинской химии. 2000. № 1; Wilkins M. R. а. о. Guidelines for the next 10 years of proteomics // Proteomics. 2006. Vol. 6. № 1; Cravatt B. F., Simon G. M., Yates J. R. The biological impact of mass-spectrometry-based proteomics // Nature. 2007. Vol. 450. № 7172; Wilm M. Quantitative proteomics in biological research // Proteomics. 2009. Vol. 9. № 20; Archakov A. I. а. о. Gene-centric view on the human proteome project: the example of the Russian roadmap for chromosome 18 // Ibid. 2011. Vol. 11. № 10. |
 |