Proteomiks Nedir?

Tanım

Öncelikle proteom teriminin anlamı ile başlamak proteomiks’in ne olduğunu anlatmaya yardımcı olacak en büyük unsurdur. Proteom bir organizmanın biyolojik düzeyde ürettiği bir dizi protein’e denilmektedir. Proteom hücreden hücreye farklılık gösteren ve asla sabit bir yapıya sahip olmayan bir alanı içermektedir. Yani her tür kendine özgü bir proteoma sahiptir. Bunun yanı sıra proteomiks alanı protein aktivitesi ve ilgili genlerin ekspresyon seviyelerine ek olarak birçok alanda araştırmak için kullanılmaktadır. Daha iyi bir tabirle proteomiks, bir organizmadan, hücreden veya bunların bir alt bölümünden gelen tüm proteomun veya tüm proteinlerin toplamını incelemeyi amaçlayan hızlı ve güçlü bir disiplindir.

Örneğin bu alanlar proteinlerin ne zaman, nerede ifade edildiği, proteinlerin nasıl translasyon sonrası modifiye edildikleri, proteinlerin metabolik yollara katılımı, protein ve proteinlerin nasıl bir etkileşim içinde oldukları ve proteinlerin yıkımı-üretimi gibi konular ve daha fazlası proteomiks alanının konularıdır. Bunlara ek olarak belirtmelisi gereken bir konu vardır. Genler ve proteinler arasında aracı görevi gören mRNA ekspresyon seviyeleri incelenerek protein ekspresyonu seviyesine bakılamamaktadır. Ayrıca mRNA çalışmaları protein post-translasyonunu içermeyen bir süreçtir.

Proteomik Alanında Ne Tür Yöntemler Kullanılmaktadır?

“Proteomiks” alanında yapılan ilk deneyler 1975 yılında 2D protein elektroforezinin bulunması ve geliştirilmesi ile başlamaktadır. Bununla birlikte, numune başına çoklu proteinlerin gerçekten yüksek verimli tanımlanması ancak 20 yıl sonra kütle spektrometrisi (MS) teknolojisinin keşfedilmesi üzerine mümkün olmuştur.

Proteomların araştırılması için geliştirilen yüksek verimli teknolojik cihazlar Tandem-MS gibi kütle spektrometrisi (MS) tabanlı teknikler ve diferansiyel jel içi elektroforez (DIGE) gibi jel tabanlı tekniklerdir. Bu teknolojiler çok büyük miktarlarda veriler üretmektedir. Bu yüzden veritabanları bu verilerin toplanıp kaydedilmesi için büyük bir önem arz etmektedir. Bu yüksek teknolojiye sahip cihazların yanı sıra biyoinformatik süreçte de proteom alanı için kullanılan bazı veri tabanları şunlardır: UniProtKB, IntAct, Reactome ve PRIDE.

Kaynaklar:

1. Yu, L. R., Stewart, N. A., & Veenstra, T. D. (2010). Proteomics: the deciphering of the functional genome. In Essentials of genomic and personalized medicine (pp. 89-96). Academic Press.
2. Orchard, S. (2020, November). What is proteomics? | Proteomics. Https://Www.Ebi.Ac.Uk/Training/Online/Courses/Proteomics-an-Introduction/What-Is-Proteomics/. https://www.ebi.ac.uk/training/online/courses/proteomics-an-introduction/what-is-proteomics/#:%7E:text=Proteomics%20is%20the%20large%2Dscale,for%20example%2C%20the%20liver).
3. Beeton-Kempen, N. Proteomics: Principles, Techniques and Applications.

Görsel Kaynak: https://news.feinberg.northwestern.edu/wp-content/uploads/sites/15/2015/12/proteomics.png

Editör: Doğa DEMİRBAŞ