Протеом

Протеом — термин для обозначения всей совокупности белков (протеинов) организма, производимых клеткой, тканью или организмом в определённый период времени. Или, более строго, это совокупность экспрессированных протеинов в данном типе клеток или в организме, в данный период времени при данных условиях. Термин произошёл путём слияния слов "протеин" и "геном".

Термин применялся к нескольким разным типам биологических систем. Клеточный протеом - коллекция белков, найденных в определённой клетке при определённых внешних условиях, как например действие заданных гормонов. Полный протеом организма - полный набор белков всех его клеточных протеомов. Огрубляя, можно сказать, что он является белковым эквивалентом генома. Термином "протеом" также обозначался набор белков субклеточного организма, например вируса (виральный протеом).

Протеом, особенно у эукариот, больше, чем геном, то есть количество белков превышает количество генов. Это связано с альтернативным сплайсингом, а также с посттрансляционной модификацией белков, например, их гликозилированием (присоединением к ним углеводных остатков) и фосфорилированием (присоединением к ним остатка фосфорной кислоты).

Протеом имеет по крайней мере два уровня сложности, отсутствующих в геноме. В то время как геном определяется последовательностью нуклеотидов, протеом не сводится к сумме последовательностей аминокислот. Знание протеома включает в себя также знание пространственных структур всех содержащихся в нём белков (см. вторичная структура белка, третичная структура белков) и функционального взаимодействия между ними.

Протеомика, наука о протеомах, развивалась в значительной степени путём разделения белков методом двумерного электрофореза. Первое измерение - разделение белков на основе их электрического заряда методом изоэлектрического фокусирования. Второе измерение - разделение белков на основе их молекулярного веса методом en:SDS-PAGE.

Дополнительную информацию о белках даёт масс-спектрометрия. Отпечатки пептидных масс - метод, позволяющий идентифицировать белок путём разделения его на короткие пептиды и сравнения наблдаемых пептидных масс с базой данных последовательностей. Другой способ идентифицировать белок - тандемная масс-спектрометрия (см. масс-анализатор), при которой индивидуальные пептиды изолируются, соударяются с молекулами инертного газа, а затем получившиеся ионы фрагментов каталогизируются.

История

Термин "протеом" предложил в 1994 году австралийский генетик Марк Уилкинс ^[1] на симпозиуме 2D Electrophoresis: from protein maps to genomes" в городе Сиена, Италия. В печать термин появился в 1995 ^[2] в публикации части Ph.D. тезиса Уилкинса.

Исследование протеома — крупный международный научный проект. В 2001 году для работы над ним была создана международная Организация протеома человека (Human Proteome Organization/HUPO). Особое внимание участников проекта вызывают белки крови, печени и головного мозга.

См. также

• Протеомика
• en:Metabolome
• en:Cytome
• Биоинформатика
• en:List of omics topics in biology
• en:Plant Proteome Database
• Транскриптом

Ссылки

1. ↑ Wilkins, Marc (Dec. 2009). «Proteomics data mining». Expert review of proteomics 6 (6): 599–603. DOI:10.1586/epr.09.81. PMID 19929606.
2. ↑ Wasinger VC, Cordwell SJ, Cerpa-Poljak A, Yan JX, Gooley AA, Wilkins MR, Duncan MW, Harris R, Williams KL, Humphery-Smith I. (1995). «Progress with gene-product mapping of the Mollicutes: Mycoplasma genitalium». Electrophoresis 7 (7): 1090–94. DOI:10.1002/elps.11501601185. PMID 7498152.

Внешние ссылки

• Bioinformatics Journal
• Базы данных: PIR | Swissprot | Pfam