Het genoom vertelt je welke eiwitten er gemaakt zouden kunnen worden. Proteomics vertelt je welke eiwitten er daadwerkelijk aanwezig zijn. Het is de grootschalige studie van eiwitten, inclusief hun expressie, modificatie, interactie en functie. Eiwitten zijn de werkpaarden van de cel en hun niveaus veranderen als reactie op ziekte, medicijnen en de omgeving. Proteomics legt die dynamische toestand vast.

Het vakgebied maakt gebruik van massaspectrometrie en scheidingstechnieken. Een monster wordt afgebroken tot peptiden, gescheiden door vloeistofchromatografie en geanalyseerd met massaspectrometrie. De resulterende spectra worden vergeleken met eiwitdatabases om de eiwitten te identificeren en te kwantificeren. Duizenden eiwitten kunnen in één experiment worden gedetecteerd. Ook posttranslationele modificaties, zoals fosforylering en glycosylering, kunnen in kaart worden gebracht.

Proteomics wordt gebruikt om biomarkers voor ziekten te vinden, de werkingsmechanismen van geneesmiddelen te begrijpen en eiwitinteracties te bestuderen. Het wordt gebruikt in kankeronderzoek om eiwitten te identificeren die tumorgroei stimuleren. Het wordt gebruikt in de microbiologie om te bestuderen hoe ziekteverwekkers reageren op antibiotica. Het wordt gebruikt in de landbouw om de stresstolerantie van gewassen te verbeteren.

De uitdagingen zijn van technische aard. Eiwitten variëren sterk in abundantie, van miljoenen kopieën per cel tot slechts enkele. Eiwitten met een lage abundantie zijn moeilijk te detecteren. De data zijn complex en interpretatie vereist bio-informatica. Maar proteomics is in ontwikkeling en vormt een aanvulling op genomics en transcriptomics om een ​​completer beeld van de biologie te geven.