Протеом — це сукупність усіх білків, які продукуються клітиною, тканиною або організмом у певний момент часу та за певних умов.
Назва походить від слів:
- “протеїни” (білки)
- “геном” (вказує на подібність до повноти, як у геномі)
Основні характеристики протеому:
| Характеристика | Пояснення |
|---|---|
| Змінність | Протеом значно змінюється залежно від типу клітини, стадії розвитку, зовнішніх умов. |
| Динамічність | На відміну від геному, який майже не змінюється, протеом постійно змінюється у відповідь на сигнали, стрес або інші фактори. |
| Складність | Один ген може давати кілька білків через альтернативний сплайсинг або посттрансляційні модифікації. Тому кількість білків у протеомі значно більша, ніж кількість генів. |
| Посттрансляційні модифікації | Наприклад, фосфорилювання, ацетилювання, глікозилювання, які змінюють функції білків. |
Що вивчає протеоміка?
Протеоміка — це наука, яка вивчає:
- структуру білків
- їх кількість і варіації
- взаємодії між білками
- зміни протеому за різних умов (наприклад, у хворобах)
Основні методи:
- Мас-спектрометрія (MS)
- 2D-електрофорез
- Western blot
- Імунопреципітація
- Біочіпи (protein arrays)
Значення протеому:
У дослідженнях:
- Виявлення біомаркерів хвороб (напр. рак, нейродегенеративні захворювання)
- Вивчення дії ліків на клітини
- Аналіз сигнальних шляхів у клітині
У медицині:
- Персоналізована медицина
- Діагностика на основі білкових профілів
- Прогнозування перебігу хвороб
Порівняння:
| Параметр | Геном | Транскриптом | Протеом |
|---|---|---|---|
| Що включає | Усі гени | Усі РНК | Усі білки |
| Змінюється? | Майже ні | Так | Так |
| Методи дослідження | Секвенування ДНК | РНК-секвенування | Мас-спектрометрія, білкові чіпи |
| Рівень регуляції | Генетичний | Транскрипційний | Посттрансляційний |
Протеом — це динамічна картина білкового стану клітини або організму, яка набагато складніша за геном. Вивчення протеому дає глибше розуміння функціонування живих систем, патологій та можливостей для розробки нових методів лікування.