Proteomikler (proteomics)

Proteomik, biyolojik objelerin protein kompozisyonunun yanı sıra proteinlerin modifikasyonları, yapısal ve fonksiyonal özellikleri üzerinde çalışan bilim dalıdır.

Proteomik analiz, birçok bireysel proteinin eşzamanlı tanımlanmasında tüm protein seti, analiz edilen nesneyi karakterize eder. Proteomik, proteinlerin sentezi, modifikasyonu ve ayrışması üzerine çalışır. İnsan genomunun kodunun çözülmesi ve birçok başka organizmanın genomu, tüm insan proteinleri ve diğer birçok organizmanınkine ait ayrıntılı protein yapısı veritabanlarını, ve proteinlerin kendi proteolitik fragmanlarının molekül ağırlığı ile tanımlanmasına izin veren, standart koşullarda elde edilen proteolitik fragmanlarının veri tabanlarını ortaya çıkarmıştır.

Bir numunedeki bir proteinin miktarını belirlemek, proteini, birincil yapısını ve translasyon (çevrim) sonrası modifikasyonları belirlemeyi mümkün kılan ileri teknoloji yöntemleri, proteomiklerin daha da geliştirilmesini kolaylaştırır.

Günümüzde çoğu proteomik çalışma, 2-D PAGE yöntemi (iki-boyutlu poliakrilamid jel elektroforezi) kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bununla birlikte, son on yılda, daha verimli, bilgilendirici ve hassas yüksek teknoloji metotları yaygınlaşmıştır; örneğin, proteinlerin mikrodizilelimleri, yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve kütle spektrometrisinin yanı sıra, farklı algılama türlerine sahip protein mikroarray'leri (SELDI Protein Çipi) gibi. Protein mikrodizileri (mikroarray) belirli proteinlerin belirli moleküllerine güçlü bağlanmasına dayanır. Antijen-antikor, reseptör-ligand, DNA-protein, protein-protein, enzim-substrat veya protein-lipit arasında etkileşimler vardır. Mikroarrayler lazerle desorpsiyon ve iyonizasyon ile kütle spektrometresi kullanılarak okunur ve tanımlanır.

Halen tıpta proteomik analiz, hastalığın erken safhasında kardiyovasküler hastalıklar ve kanser için belirteçlerin tespit edilmesini sağlar (klinik proteomik). Klinik proteomik, biyolojik bir numunede (kan serumu, beyin omurilik sıvısı, idrar, doku) bulunan ayrı proteinlerin tanımlanması ve miktarının belirlenmesi ve konsantrasyonlarındaki değişikliklerin izlenmesidir. Proteomik analiz, bir örnekteki 10000 kadar proteini analiz etmeyi, teşhis ve hastalığın izlenmesini sağlayan konsantrasyonlarındaki değişiklikleri tespit etmeyi mümkün kılar.



Proteomik tipleri ve biyolojide uygulama alanları