Genomet berättar vilka proteiner som kan tillverkas. Proteomik berättar vilka proteiner som faktiskt finns. Det är den storskaliga studien av proteiner, inklusive deras uttryck, modifiering, interaktion och funktion. Proteiner är cellens arbetshästar, och deras nivåer förändras som svar på sjukdomar, läkemedel och miljö. Proteomik fångar detta dynamiska tillstånd.

Fältet bygger på masspektrometri och separationstekniker. Ett prov sönderdelas till peptider, separeras med vätskekromatografi och analyseras med masspektrometri. De resulterande spektra matchas med proteindatabaser för att identifiera och kvantifiera proteinerna. Tusentals proteiner kan detekteras i ett enda experiment. Posttranslationella modifieringar, som fosforylering och glykosylering, kan också kartläggas.

Proteomik används för att hitta biomarkörer för sjukdomar, förstå läkemedelsmekanismer och studera proteininteraktioner. Det används inom cancerforskning för att identifiera proteiner som driver tumörtillväxt. Det används inom mikrobiologi för att studera hur patogener reagerar på antibiotika. Det används inom jordbruket för att förbättra grödors stresstolerans.

Utmaningarna är tekniska. Proteinernas förekomst varierar kraftigt, från miljontals kopior per cell till ett fåtal. Proteiner i låg förekomst är svåra att upptäcka. Informationen är komplex och tolkningen kräver bioinformatik. Men proteomiken mognar och kompletterar genomik och transkriptomik för att ge en mer fullständig bild av biologin.