Proteomikkeksperimenter

Proteomikkeksperimenter er vitenskapelige undersøkelser innen proteomikk som har som mål å kartlegge og kvantifisere proteiner i prøver hentet fra celler, vev eller organismer. Hovedformålet er å identifisere proteiner og deres relative mengder i et biologisk system, inkludert posttranslate modifikasjoner og proteomets sammensetning under ulike tilstander. Eksperimentene er ofte rettet mot helt eller delvis proteomet og kan omfatte aspekter som proteinuttrykk, interaksjoner og funksjonelle nettverk.

De vanligste metodene innebærer bottom-up proteomikk med enzymatisk fordøyelse (typisk trypsin) etterfulgt av væskekromatografi koblet til massespektrometri (LC-MS/MS). Metodikk kan omfatte gelbaserte separasjoner (for eksempel 2D-PAGE) eller gelfrie tilnærminger. Kvantifisering kan skje gjennom label-free metoder eller isotopmerking som SILAC, iTRAQ og TMT. Data-innsamling kan være data-avhengig (DDA) eller data-uavhengig (DIA/SWATH), og identifikasjon skjer ved søk mot proteindatabaser ved hjelp av MS/MS-spektre.

Eksperimentell design og prøverforberedelse er avgjørende og inkluderer biologiske repeter, kontroller, prøvetaking, fraksjonering og fjerning av dominerende proteiner ved behov. Kvalitetskontroll omfatter vurdering av spekterkvalitet og kontroll av feilrates (FDR). Dataanalyse omfatter normalisering, statistisk testing, proteininference og tolkning i pathways og nettverk.

Data og rapportering følger åpne standarder og arkivpraksis; vanlige formater inkluderer mzML og mzIdentML, og data deles ofte gjennom ProteomeXchange og PRIDE. Anvendelser inkluderer biomarkørfunn, klinisk proteomikk, legemiddelutvikling og systembiologi. Utfordringer inkluderer stor dynamisk rekkevidde mellom lav- og høyuttrykte proteiner, kompleksiteten i posttranslasjonelle modifikasjoner, proteininference og reproduserbarhet.