Živi organizmi se med seboj razlikujejo po dednem zapisu oziroma genomu, ki je zapisan v molekuli DNK. Pomemben del genoma sestavlja zapis za izgradnjo proteinov, ki so ključni za vzdrževanje življenjskih procesov. Proteini, ki se prevedejo iz informacije, zapisane v molekuli DNK, in jih najdemo v celicah, gradijo proteom opazovanega organizma.

 

Do informacije o proteinski zgradbi celice, torej proteomu, se lahko dokopljemo z uporabo bioinformatike na podlagi analize genomskih sekvenc organizmov. Takšna analiza zaporedij molekul DNK nam sicer res omogoča določitev nabora proteinov, ki se lahko v živi celici izrazijo, a zakriva številne pomembne kvantitativne lastnosti v celici izraženih proteinov.

 

Mednarodna skupina raziskovalcev in raziskovalk, koordinirana s strani Max Planckovega inštituta v Martinsriedu, je v sredo objavila pomemben prispevek v reviji Nature. V članku so avtorji predstavili analizo proteomov stotih različnih organizmov. Preiskovani organizmi zajemajo vse veje življenja - bakterije, arheje in evkariontske celice.

 

V študiji so raziskovalci in raziskovalke določili sestavo proteomov, tako da so analizirali v celici izražene proteine. Potem ko so iz celic izolirali proteine, so jih delno razgradili. Analiza razgradnih produktov s tehnikami visokoločljivostne tekočinske kromatografije in masno spektralna analiza sta omogočili razločitev produktov po velikosti in aminokislinski sestavi. Bioinformatska analiza pridobljenih podatkov je nato omogočila določitev vsebnosti različnih proteinov v preučevanih organizmih.

 

Raziskovalcem in raziskovalkam je uspelo identificirati 349.164 različnih proteinov. Največ jih izvira iz evkariontskih celic. Študija je razkrila kar nekaj zanimivih in presenetljivih rezultatov. Eden izmed njih je zagotovo ta, da skoraj 40 odstotkom vseh identificiranih proteinov ne moremo določiti biološke funkcije v celici oziroma te še ne poznamo. Avtorji poudarjajo, da pri navedenem izsledku ne gre zgolj za marginalne proteine, ki se v celicah nahajajo v manjšem številu.

 

Vsebnost proteinov glede na biološko funkcijo, v kateri ti sodelujejo, se sicer med organizmi razlikuje - tako denimo med avtotrofnimi organizmi prevladujejo predvsem proteini, vpleteni v procese, povezane s pridobivanjem energije. Zanimivo opažanje, ki ga je razkrila študija, pa je, da je velik delež proteinov v vseh organizmih namenjenih prav proizvodnji proteinov samih ter skrbi, da se proteini v celici tudi prav zvijejo.

Študija predstavlja pomemben korak k razumevanju funkcionalnih vidikov proteinov v celicah ter hkrati razkriva, koliko proteoma še ne poznamo.



Zbritoff pripravil Uroš.