Akademik

Наука, изучающая белковый состав биологических объектов, а также модификации и структурно-функциональные свойства белковых молекул

Протеомный анализ направлен на одновременное изучение многих индивидуальных белков, совокупность которых составляет определенную систему, что характеризует исследуемый объект в целом. Предметом изучения протеомики являются синтез, модификация, декомпозиция и замена белков исследуемого объекта. После расшифровки генома человека и геномов многих других организмов, появились исчерпывающие базы данных о структуре всех белков человека и многих других организмов, а также их протеолитических фрагментов, полученных в стандартных условиях, что позволяет идентифицировать белки по молекулярной массе их протеолитических фрагментов. Развитие протеомики обусловлено использованием высокотехнологичных методов, позволяющих определить количество того или иного белка в образце, идентифицировать белок, его первичную структуру и пост-трансляционные модификации. В настоящее время большая часть работ в протеомике выполняется с использованием метода 2-D PAGE (двумерного гель-электрофореза в полиакриламиде). Однако в последнее десятилетие получают все более широкое применение высокотехнологичные методы, обладающие большей эффективностью, информативностью и чувствительностью, такие как микросеквенирование белков, жидкостная хроматография высокого давления (HPLC), масс-спектрометрия, а также использование белковых чипов с различными типами детекции, таких как SELDI Protein Chip. Протеиновые чипы основаны на связывании определенных белков со специфически взаимодействующими или связывающимися с ними молекулами. Взаимодействие может строиться по типу антиген-антитело, рецептор-лиганд, ДНК-белок, белок-белок, фермент-субстрат или белок-липид. Чипы считываются путем Surface-Enhanced Laser Desorption/Ionization (лазерная десорбция/ионизация - SELDI) с помощью специального устройства и идентифицируются с помощью времяпролетной масс-спектрометрии. В настоящее время в медицине применение методов протеомного анализа позволяет выявить маркеры кардиоваскулярных и онкологических заболеваний на ранней стадии заболевания (клиническая протеомика). Клиническая протеомика – это идентификация и количественное определение всех индивидуальных белков, которые содержатся в биологическом образце (сыворотка крови, спинномозговая жидкость, моча, ткань) и мониторинг изменения их концентраций. Методы протеомного анализа позволяют проанализировать до 10 000 индивидуальных белков в одном образце и зафиксировать изменения их концентраций, что позволяет проводить диагностику и мониторинг течения заболевания.

• Народицкий Борис Савельевич, д.б.н.
• Ширинский Владимир Павлович, д.б.н.
• Нестеренко Людмила Николаевна, к.б.н.

1. Арчаков А.И. Биоинформатика, геномика и протеомика - науки о жизни XXI столетия / Вопросы медицинской химии, № 1, 2000. URL: http://medi.ru/pbmc/8800101.htm (дата обращения 12.10.2009)
2. Conrotto P., Souchelnytskyi S. Proteomic approaches in biological and medical sciences: principles and applications // Exp. Oncol. - № 30(3), 2008 - P. 171-180.
3. Reddy G., Dalmasso E. A. SELDI ProteinChip® Array Technology: Protein-Based Predictive // Medicine and Drug Discovery Applications. Biomed Biotechnol. - № 4, 2003 - P. 237–241.