proteomitutkimukset

Proteomitutkimukset ovat biotieteen ala, joka kartoittaa proteiinien kokonaisuutta ja niiden toimintaa suurissa mittakaavoissa. Tutkimuksen kohteena on proteomi eli kaikkien solun proteiinien kokonaisuus sekä niiden ilmentyminen, muokkaus ja vuorovaikutukset eri tiloissa ja kudoksissa. Proteominen tieto täydentää genomiikkaa, koska proteiinit vastaavat solujen toiminnasta ja niiden ilmentyminen vaihtelee tilan mukaan.

Yleisesti käytetty teknologia on massaspektrometria, erityisesti LC-MS/MS, sekä erilaiset erottelumenetelmät kuten kaksiulotteinen geelielektroforeesi. Näytteet valmistellaan hajottamalla proteiinit peptideiksi, joita massaspektrometri havaitsee ja tunnistaa tietokantojen avulla. Kvantitatiiviset analyysit voidaan suorittaa label-based menetelmillä (esim. iTRAQ, TMT) tai label-free -menetelmillä.

Tietojenkäsittely kohtaa suuria tietomääriä: peptidien identifiointi, proteiinien kontekstin määrittäminen, post-translational modifikaatioiden havaitseminen ja kvantitatiiviset analyysit. Tutkimuksen tuloksia tulkitaan usein bioinformatisen analyysin avulla, ja ne tukevat proteomiikkaan erikoistuneita tietokantoja.

Sovelluksia ovat biomarkkerien etsiminen, taudin mekanismien tutkiminen sekä lääkehoitojen vaikutusten kartoitus. Proteomitutkimukset tukevat sekä systeemibiologiaa että personoitua lääketiedettä, mutta ne kohtaavat haasteita näytteiden monimutkaisuuden, proteiinien muokkauksien valtavien kirjojen sekä tulosten toistettavuuden ja standardoinnin kanssa.