protéomique

La protéomique est l'étude systématique des protéines d'un organisme, d'un tissu ou d'une cellule, dans leur ensemble, afin de décrire leur identité, leur abondance et leurs états fonctionnels. Elle vise à fournir des informations sur les protéines, y compris leurs modifications post-traductionnelles et leurs interactions, qui déterminent le phénotype. Cette discipline complète les approches génomiques et transcriptomiques en analysant la couche protéique et ses dynamiques.

Les techniques clés reposent sur la spectrométrie de masse couplée à une séparation chromatographique (LC-MS/MS). L'identification des protéines s'appuie sur la correspondance des spectres de peptides avec des bases de données, tandis que la quantification peut être réalisée par des marquages isotopiques (SILAC, iTRAQ, TMT) ou par des méthodes sans marquage (label-free) et des approches DIA/SWATH. L'interprétation des résultats repose sur des outils bioinformatiques et des bases de données comme UniProt et NCBI, avec estimation du taux de fausse découverte et l'intégration des données dans des réseaux biologiques et des concepts de protéomique fonctionnelle et quantitative.

Les applications couvrent la découverte de biomarqueurs, la pharmacologie et la médecine personnalisée, la cartographie des réseaux d'interactions protéiques et la compréhension des voies biologiques, ainsi que l'étude des modifications post-traductionnelles et de la localisation des protéines. Parmi les défis, on compte la grande complexité et l'amplitude dynamique des protéomes, la détection des protéines de faible abondance, la reproductibilité et la standardisation des méthodes. La protéomique s'est développée dans les années 1990 et est devenue une composante centrale de la biologie des systèmes, en complément des approches génomiques et transcriptomiques.