پروتئومیکس  Proteomics

واژه پروتئوم (Proteome) به تمام پروتئین‌هایی اطلاق می‌شود كه به وسیله موجود زنده تولید می‌شود. برخلاف ژنوم(Genome) که ماهیتی ثابت و پایدار دارد، پروتئوم ماهیتی دینامیک و متغیر دارد و به عنوان پروتئین‌های موجود در یك سلول، بافت و یا اندام ارگانیسم در یك مقطع زمانی مشخص تعریف می‌شود. ژنوم انسان حدود 22000 ژن را کد می‌کند این درحالی است که تخمین زده می‌شود که تعداد پروتئین‌هایی که از طریق به هم متصل شدن متناوب (Alternative splicing) و یا تغییرات پس از ترجمه (Post-translational modification) بوجود می‌آیند حداقل 50 برابر این تعداد باشند. مشخص شده كه پروتئین‌ها، پس از ترجمه، در پاسخ به تغییرات سیگنالهای درون سلولی و بیرون سلولی، تغییر می‌یابند. بیش از 200 نوع از این تغییرات (که نقش زیادی در پیام دهی و عملکرد یک سلول دارند) بر روی پروتئین‌های مختلف شناسایی شده‌اند که مهمترین آنها شامل فسفوریلاسیون، استیلاسیون، گلیکوزیلاسیون و نیتراسیون می‌باشند.

تاریخچه

پروتئومیكس در سال 1975 و با معرفی الکتروفورز دو بعدی-قلب تكنولوژی پروتئوم- به وسیله Farrell و Klosejبمنظور نقشه‌یابی پروتئین‌های باکتری ای کولای و سپس موش و خوکچه هندی شروع شد، با این همه واژه پروتئومیكس تا سال 1995 معرفی نشده بود.

با شروع توالی‌یابی ژنوم انسان در سال 2000، دوره پس از ژنومیک (Post-Genomic) شروع شد كه پروتئومیكس بخش مهمی از آنرا شامل می‌شود.

هدف پروتئومیكس كامل كردن نقشه سه بعدی تمام پروتئین‌هایی است كه در سلول اثر متقابل دارند كه درسال 2001 در میكروارگانیسم‌ Helicobacter pylori این هدف میسر شد.

كاربردهای پروتئومیكس در ژنتیك و اصلاح نباتات

- بررسی تنوع ژنتیكی شامل تفاوتهای ژنتیكی درون و بین گونه‌ای، تشخیص واریته‌ها، لاین‌ها و ارقام

- بیان ژنوم؛ مشخص كردن موتانت‌ها، تغییر پذیری بیان پروتئین‌ها براساس اندام و مرحله رشدی گیاه، شناسایی و نشان دادن پروتئین‌های حساس به استرس‌های غیر زنده

- تهیه نقشه ژنتیكی و شناسایی پروتئین‌های معرف

نقش اطلاعات ژنومی در پروتئومیکس