proteomische

Proteomische, auch als Proteomik bezeichnet, ist das Fachgebiet der Lebenswissenschaften, das das gesamte Proteom eines Systems – etwa einer Zelle, eines Gewebes oder eines Organismus – untersucht. Ziel ist es, Proteine zu identifizieren, zu quantifizieren, zu charakterisieren und ihre Funktionen, Wechselwirkungen sowie Modifikationen zu verstehen. Im Zentrum steht die ganzheitliche Betrachtung der proteinhaltigen Umsetzung, die sich unter unterschiedlichen Bedingungen, Entwicklungsstufen oder Erkrankungen verändert.

Wesentliche Methoden sind massenspektrometrie-basierte Ansätze, insbesondere LC-MS/MS, oft kombiniert mit enzymatischer Verdauung (z. B. Trypsin) und chromatografischer Trennung. Man unterscheidet Bottom-up-Proteomik (Aus Proteindigestion gewonnene Peptide identifizieren) von Top-down-Proteomik (ganze Proteine analysieren). Quantitative Proteomik verwendet Labeling-Strategien wie SILAC, TMT oder iTRAQ sowie label-free Ansätze. PTMs und Proteoformen werden ebenfalls untersucht, um funktionelle Zustände abzubilden.

Daten werden mit Bioinformatik analysiert, in Datenbanken wie UniProt, ProteomeXchange/PRIDE gespeichert und nach MIAPE-Richtlinien bewertet. Anwendungen finden sich in Grundlagenforschung, Biomarker-Entdeckung, Proteogenomik, Drug Discovery und klinischer Proteomik. Herausforderungen bleiben der große Dynamikbereich, die Komplexität von Proben und Reproduzierbarkeit. Zukünftige Entwicklungen umfassen Single-Cell-Proteomik, Imaging-Massenspektrometrie und weiterentwickelte Proteogenomik-Ansätze.