Το γονιδίωμα σας λέει ποιες πρωτεΐνες θα μπορούσαν να παραχθούν. Η πρωτεωμική σας λέει ποιες πρωτεΐνες υπάρχουν στην πραγματικότητα. Είναι η μελέτη μεγάλης κλίμακας των πρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένης της έκφρασης, της τροποποίησης, της αλληλεπίδρασής τους και της λειτουργίας τους. Οι πρωτεΐνες είναι τα κινητήρια δύναμη του κυττάρου και τα επίπεδά τους αλλάζουν ως απόκριση σε ασθένειες, φάρμακα και περιβάλλον. Η πρωτεωμική αποτυπώνει αυτή τη δυναμική κατάσταση.

Ο τομέας βασίζεται σε τεχνικές φασματομετρίας μάζας και διαχωρισμού. Ένα δείγμα χωνεύεται σε πεπτίδια, διαχωρίζεται με υγρή χρωματογραφία και αναλύεται με φασματομετρία μάζας. Τα φάσματα που προκύπτουν αντιστοιχίζονται με βάσεις δεδομένων πρωτεϊνών για την ταυτοποίηση και την ποσοτικοποίηση των πρωτεϊνών. Χιλιάδες πρωτεΐνες μπορούν να ανιχνευθούν σε ένα μόνο πείραμα. Μπορούν επίσης να χαρτογραφηθούν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, όπως η φωσφορυλίωση και η γλυκοζυλίωση.

Η πρωτεωμική χρησιμοποιείται για την εύρεση βιοδεικτών για ασθένειες, την κατανόηση των μηχανισμών φαρμάκων και τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων πρωτεϊνών. Χρησιμοποιείται στην έρευνα για τον καρκίνο για τον εντοπισμό πρωτεϊνών που προκαλούν την ανάπτυξη όγκων. Χρησιμοποιείται στη μικροβιολογία για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο τα παθογόνα αντιδρούν στα αντιβιοτικά. Χρησιμοποιείται στη γεωργία για τη βελτίωση της ανοχής στις καταπονήσεις των καλλιεργειών.

Οι προκλήσεις είναι τεχνικές. Οι πρωτεΐνες ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε αφθονία, από εκατομμύρια αντίγραφα ανά κύτταρο έως λίγα. Οι πρωτεΐνες χαμηλής αφθονίας είναι δύσκολο να ανιχνευθούν. Τα δεδομένα είναι πολύπλοκα και η ερμηνεία απαιτεί βιοπληροφορική. Ωστόσο, η πρωτεωμική ωριμάζει και συμπληρώνει τη γονιδιωματική και την μεταγραφωμική για να δώσει μια πληρέστερη εικόνα της βιολογίας.