Co znamená proteomika?

Proteomika může být definována jako vědecké studium kompletního souboru proteinů organismu. Skladba proteinů buňky (proteom) je dynamická, záleží na jejím biologickém statutu a na prostředí. Tudíž proteomika studuje proteiny určité buňky či tkáně v daném stavu a za definovaných podmínek. Soustřeďuje se na roli těchto proteinů ve struktuře, funkci a statutu (zdravý či nemocný) organismu. Proteomika identifikuje, charakterizuje a kvantifikuje proteiny, a tak poskytuje detailní a komplexní údaje o specifických biologických systémech. Je naděje, že s těmito údaji se podaří objevit příslušné metabolické dráhy a mechanismy. Konečným cílem je lepší pochopení složitých mechanismů podílejících se na udržení života.

Proteomika identifikuje a analyzuje expresi proteinů v buňkách za různých podmínek, za účelem osvětlení biochemických a fyziologických mechanismů na molekulární úrovni. Buňka může snadno obsahovat i 10.000 proteinů v jakémkoliv bodě v čase – nicméně, skladba proteomů se neustále mění, protože proteiny se rychle syntetizují a rozkládají. Vědci vytvořili mocné analytické nástroje, které identifikují i kvantifikují buněčné proteiny. Pro zpracování obrovských množství údajů slouží automatizované, vysoce výkonné metody. Mimoto proteomika je komplexní disciplínou kombinující know-how biologie, inženýrství, chemie a bio-informatiky.

Přístupy, které se používají v proteomice:    

• Identifikace a charakterizace všech proteinů v určité buňce, tkáni nebo organismu, proto abychom hlouběji pochopili přirozené procesy.
• Porovnávání způsobů exprese proteinů v buňce či tkáni za určitých podmínek a v časových bodech jejich vývoje pro osvětlení mechanismů buněčného vývoje a růstu a určitých buněčných cest.
• Porovnání proteomů zdravých a tumorových buněk nebo buněk za přítomnosti nebo nepřítomnosti léku (profilující exprese). To nabídne vhled do vývoje nemoci i základ pro vývoj nových terapií a strategií v preventivní medicíně.
• Objev korelátů mezi přítomností a absencí specifických proteinů, za účelem lepšího pochopení způsobu interakce proteinů.
• Identifikace procesu skládání třírozměrných struktur proteinů pro lepší pochopení jejich funkce a vybudování základu pro design molekul structure-aided (založený na vztahu struktury a funkce) bílkovin použitelných jako léky nebo ve výrobních procesech.