Proteinsekvensering

Proteinsekvensering er prosessen der man bestemmer rekkefølgen av aminosyrer i et protein. Den korrekte sekvensen av aminosyrer avgjør proteinets struktur, stabilitet og funksjon, og dermed hvilke biologiske prosesser proteinet deltar i. Sekvensering av proteiner er en sentral del av proteomikk og brukes til identifikasjon, karakterisering og studier av proteinovern.

Historisk startet proteinsekvensering med metoder som Edman-degradering for korte peptider. I dag dominerer masspektrometri, spesielt LC-MS/MS, ofte i en bottom-up-tilnærming der proteiner spaltes til peptider som sekvenseres ved fragmentering. Peptidene tolkes enten de novo eller ved å matche data mot proteindatabaser. Det finnes også top-down proteomikk, der hele proteinet analysert uten forutgående nedbrytning, noe som gir informasjon om proteoformer og PTMer.

Arbeidsflyten inkluderer prøverforberedelse, proteinutvinning og enzymatisk nedbrytning, after which peptidene analyseres av massaspektrometri. Resultatene tolkes ved hjelp av de novo-sekvensering eller databaser i kombinasjon med programvare som identifiserer aminosyrerekkefølgen og eventuelle post‑translasjonelle modifikasjoner.

Bruksområder omfatter identifikasjon og karakterisering av proteiner i komplekse prøver, kartlegging av post‑translasjonelle modifikasjoner, proteomiske studier, biomarkørforskning og forensisk analyse.

Begrensninger inkluderer utfordringer med lange eller svært homologe proteiner, komplekse prøver, varianter og PTMer som kompliserer tolkningen, samt behov for avansert utstyr og ekspertise. Fremtidige utviklinger forventes å forbedre de novo-sekvensering, nøyaktigheten ved top-down tilnærminger og integrasjonen av proteomikk med genom og transkriptom for en mer helhetlig forståelse av proteiner og proteoformer.