Avainero proteomiikan ja metabolomiikan välillä on, että proteomiikka tutkii kaikkia organismin proteiineja, kun taas metabolomiikka tutkii kaikkia organismin metaboliitteja.
Genomiikka on organismin geneettisen rakenteen tutkimus. Proteomiikka ja metabolomiikka ovat kaksi genomiikkaan liittyvää omitiikkaa. Proteomi viittaa kaikkiin solun tai organismin proteiineihin. Metabolomi puolestaan viittaa kaikkiin organismin metaboliitteihin. Siten proteomin tutkimus on proteomiikkaa, kun taas metabolomin tutkimus on metabolomiikkaa. Sekä proteomiikka että metabolomiikka ovat tärkeitä sairauksien diagnostiikassa sekä organismien karakterisoinnissa ja seulonnassa. Lisäksi molemmat liittyvät moniin solubiologian näkökohtiin, erityisesti solujen signalointiin, proteiinien hajoamiseen ja tuottamiseen sekä translaation jälkeiseen modifikaatioon.
Mikä on proteomiikka?
Proteomi on kokonaisproteiinikomplementti solussa, kudoksessa tai organismissa. Siksi proteomiikka on organismin proteomin tutkimus. Proteomiikassa analysoidaan proteiinien erilaisia ominaisuuksia. Siksi proteomiikka keskittyy pääasiassa proteiinien rakenteeseen, orientaatioon, toimintoihin, proteiinien vuorovaikutukseen, modifikaatioihin, sovelluksiin ja tärkeyteen. Siksi proteomiikan alalla tehdään tällä hetkellä monia tutkimusprojekteja.
Ensimmäiset proteomitutkimukset tehtiin Escherichia colin proteiinipitoisuuden tunnistamiseksi. Kokonaisproteiinipitoisuuden kartoitus tehtiin käyttämällä kaksiulotteisia (2D) geelejä. Tämän projektin onnistumisen jälkeen tutkijat siirtyivät karakterisoimaan eläinten, kuten marsujen ja hiirten, kokonaisproteiinipitoisuutta. Tällä hetkellä ihmisen proteiinien kartoitus tehdään 2D-geelielektroforeesilla.
Proteomiikan tutkimisessa on monia etuja, koska proteiinit ovat aktiivisimpia hallitsevia molekyylejä proteiinien katalyyttiominaisuuksien vuoksi. Siten kokonaisten proteiinien tutkimus voi tarjota tietoa organismin terveydentilasta. Lisäksi proteomiikalla on monia sovelluksia genomin annotaatiossa, sairauksien tunnistamisessa ja diagnostiikassa, proteiinien ilmentymistutkimuksissa kokeiden aikana sekä proteiinien modifikaatioissa ja vuorovaikutustutkimuksissa jne.
Kuva 01: Proteomiikka
Proteomiikkaan liittyy erilaisia tekniikoita, mukaan lukien kokonaisproteiinin uuttaminen, niiden erottaminen 2D-geelielektroforeesilla, uutettujen proteiinien sekvensointi menetelmillä, kuten Edmundin sekvensointimenetelmällä tai massaspektrometrialla sekä rakenteellisten ja toiminnallisten analyysien avulla. proteiinin ominaisuuksia tietokonepohjaisilla ohjelmistoilla ja bioinformatiikan työkaluilla.
Mikä on aineenvaihdunta?
Metabolomiikka tutkii kaikkia aineenvaihduntatuotteita solussa, kudoksessa tai organismissa. Se sisältää solujen metaboliittien tunnistamisen ja kvantifioinnin käyttämällä erilaisia kehittyneitä analyyttisiä ja tilastollisia työkaluja. Aineenvaihdunta on tärkeä tutkimus, koska se paljastaa tietoa organismin aineenvaihdunnasta.
Kuva 02: Aineenvaihdunta
Metabolian substraattien ja tuotteiden tutkimiseksi metabolomiikka käyttää massaspektrometriaa analyyttisenä alustana. Massaspektrometrialla saadaan aikaan metaboliitteja ja niiden pitoisuuksia, jotka heijastavat solujen tai kudosten todellista biokemiallista tilaa. Tästä syystä metabolomiikkaa voidaan pitää parhaana esityksenä organismin molekyylifenotyypistä. Näiden lisäksi metabolomiikkaa voidaan pitää proteomiikan jatkeena, koska useimmat aineenvaihduntatuotteet syntyvät entsyymien, jotka ovat proteiineja, toiminnasta.
Mitä yhtäläisyyksiä proteomiikan ja metabolomiikan välillä on?
- Proteomiikka ja metabolomiikka ovat kaksi genomiikkaan liittyvää tiedettä.
- Metabolomiikkaa voidaan pitää proteomiikan jatkeena.
- Proteomi ja metabolomi ovat tiiviisti kietoutuneet moniin tutkimuksiin.
Mitä eroa on proteomiikan ja metabolomiikan välillä?
Proteomiikka on laajamittaista proteiinien tutkimusta, mukaan lukien niiden rakenne ja toiminta solussa tai organismissa. Samaan aikaan metabolomiikka tutkii metaboliittiprofiileja solussa, kudoksessa tai organismissa tietyissä olosuhteissa. Joten tämä on avainero proteomiikan ja metabolomiikan välillä. Lisäksi proteomiikka koskee pääasiassa täydellistä proteiinisarjaa, kun taas metabolomiikka koskee pääasiassa aineenvaihduntatuotteiden täydellistä sarjaa, mukaan lukien monipuolinen joukko pieniä molekyylejä, kuten peptidejä, hiilihydraatteja, lipidejä, nukleosideja ja eksogeenisten yhdisteiden katabolisia tuotteita jne. Siksi tämä on toinen ero proteomiikan ja metabolomiikan välillä.
Alla oleva infografiikka tiivistää eron proteomiikan ja metabolomiikan välillä.
Yhteenveto – Proteomiikka vs. aineenvaihdunta
Eläviä organismeja voidaan tutkia käyttämällä niiden genomia, proteiineja ja metaboliitteja. Genomiikka, proteomiikka ja metabolomiikka ovat kolme alaa, jotka tutkivat solun tai organismin geneettistä rakennetta, proteiineja ja metaboliitteja. Proteomiikka on tärkeää, koska se on sekä geenien että ympäristön dynaaminen heijastus. Aineenvaihdunta on erittäin tärkeä, koska se heijastaa suoraan solujen biokemiallisen reaktion nykyistä tilaa tai organismin metabolista tilaa. Siten tämä tiivistää eron proteomiikan ja metabolomiikan välillä.
