Proteomik

In den 1990er Jahren wurden die Begriffe Proteomik und Transkriptomik geschaffen, hinter denen sich neue Techniken und Methoden in Forschung und Diagnostik durch Automatisierung und Einsatz von Chiptechnologie verbergen.

In der Molekularbiologie werden ständig neue, stark verfeinerte Methoden entwickelt, mit deren Hilfe man schnellere und genauere Forschungsergebnisse erzielen kann. In Anlehnung an den Begriff Genom – der Gesamtheit der Gene eines Lebewesens – ist ein Proteom die Gesamtheit der Proteine (Eiweiße), die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Organismus vorhanden sind. Ein Transkriptom ist die Gesamtheit der messenger-RNA (mRNA), die zu einem bestimmten Zeitpunkt von aktiven Genen erzeugt wird. Im Unterschied zu den Genen, die in jeder Zelle eines Individuums gleich und immer vorhanden sind, ist die Protein- und RNA-Zusammensetzung in jeder Körperzelle verschieden und verändert sich ständig, abhängig von der Art und der Aktivität der Zelle. Eine Nervenzelle beispielsweise hat somit einen anderen Protein- und RNA-Gehalt als eine Leber- oder Muskelzelle. Das Transkriptom ist für jede Zellart verschieden, da die Zelle ständig andere Proteine braucht, um ihren Stoffwechsel zu bewerkstelligen.

Transkriptom und Proteom sind eng gekoppelt. An einem aktiven Gen wird im Zellkern mRNA erzeugt, die mRNA verlässt den Zellkern und im Zellplasma wird mit dieser das entsprechende Protein zusammengesetzt (Translation).

Transkriptomik und Proteomik schließlich sind die Fachgebiete, die sich mit Protein- und mRNA-Zusammensetzung in Zellen befassen oder, anders ausgedrückt, die Wissenschaft von Protein- und mRNA-Gehalt einer Zellart. Mit Transkriptomik und Proteomik können also momentane Zustände in einer Zelle dargestellt werden: welche Gene aktiv sind, welche und wie viel RNA und welche Art von Proteinen und in welcher Konzentration gebildet wurden. Dieses Wissen gibt u. a. Aufschluss über Schädigungen von Zellen bei bestimmten Krankheiten oder auch Veränderungen in Zellen durch schädliche Einflüsse auf die Zellen von außen.

Autor: KATALYSE Institut

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