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Avances dans les protéomiques

La protéomique est l'étude de grande puissance des protéines exprimées par un organisme ou un système biologique. On l'emploie pour vérifier comment des protéines sont exprimées et modifiées, ainsi que leur fonctionnement dans une voie biologique particulière. Les avances dans le domaine de la protéomique ont permis à des protéomes d'être en profondeur étudié, avec des technologies élevées de débit produisant de longues listes de protéines. Des technologies neuves sont développées pour augmenter la précision des méthodes qui recensent des protéines dans un échantillon. Les dernières avances en bio-informatique ont été également appliquées aux caractéristiques de protéomique permettant à la sortie de s'analyser.

Le développement de l'acquisition sans données (DIA) de la protéine indique

La spectrométrie liquide de la chromatographie-masse (LC-MS) est une technique qui a été utilisée pendant les dernières 15 années pour trouver et mesurer des listes de protéines en combinant les capacités matérielles de séparation de la chromatographie liquide, de la capacité de recenser différentes composantes par la spectrométrie de masse.

Image : Introduire à la pipette des échantillons dans des fioles de chromatographie pour la spectrométrie de masse de chromatographie liquide.

Tandis que cette méthode élevée de débit a été la fondation des études de protéomique, la technologie n'a pas atteint le niveau de la précision nécessaire pour recenser toutes les protéines dans un échantillon biologique. Cependant, les méthodes sans données (DIA) d'acquisition peuvent bientôt atteindre cet objectif.

Toutes les méthodes avancées par l'intermédiaire de spectrométrie liquide de la chromatographie-masse fonctionnent par :

  1. Ioniser les peptides dans le spectromètre de masse
  2. Compléter une première échographie (MS1) où l'abondance d'ions et leurs rapports de masse-à-charge sont mesurés
  3. Compléter une deuxième échographie (MS2) où les ions trouvés sont réduits en fragments ainsi les rapports d'abondance et de masse-à-charge peut être enregistré

La méthode sans données d'acquisition diffère par l'isolement, réduisant en fragments et en analysant les ions de précurseur dans un MS2 unique balayez. Une quantification plus précise des peptides est réalisée en sélectant à plusieurs reprises des peptides dans un ensemble spécifique de gammes de masse, plutôt qu'isolant différents peptides.

Cependant, le dépistage des peptides inférieurs d'abondance est difficile à cause de l'abondance de domination d'autres peptides échantillonnés en même temps. Bien que les méthodes sans données d'acquisition aient le potentiel pour la largeur accrue et la précision dans leur sortie, des développements ultérieurs en termes d'algorithmes et logiciel sont exigés pour analyser efficacement les caractéristiques produites.

Avances dans l'évaluation de protéomique avec des annotations d'aie

Des méthodes complémentaires d'analyse de bio-informatique sont exigées pour interpréter la longue liste de protéines produites. Des fonctionnements de protéine peuvent être prévus par l'annotation fonctionnelle des caractéristiques de protéomique. Les annotations d'ontologie (GO) de gène sont un outil couramment appliqué pour classifier des gènes et des protéines par l'intermédiaire d'un vocabulaire normalisé qui décrit leurs rôles dans des systèmes biologiques. DISPARAISSENT les conditions ont été initialement révisées par des conservateurs ainsi des annotations périmées pourraient être retirées et une profondeur plus grande de la connaissance biologique pourrait être réfléchie. Maintenant plus de 95% de conditions GO sont affectés par des méthodes de calcul avec les conditions électroniques désignées sous le nom des annotations d'aie.

Une tentative d'évaluer quantitativement des annotations d'aie et de comparer leur sérieux, par rapport aux annotations exécutées par des conservateurs, a été récent complétée. Des annotations expérimentales ont été employées pour vérifier la fiabilité, la couverture et la spécificité des annotations d'aie et se sont avérées pour s'être améliorées au fil du temps par rapport aux annotations de conservateur. En outre, les annotations expérimentales peuvent fournir une méthode de déterminer quelles annotations d'aie peuvent être considérées le plus fiable dans une étude.

Avances en déterminant les réseaux biologiques avec l'utilisation du logiciel neuf

L'opération finale pour l'évaluation de protéomique exige la détermination du procédé biologique réfléchi dans les caractéristiques. Les listes de protéine formées peuvent être analysées les abondances qui indiquent une certaine voie biologique. Le logiciel varié et les programmes ont été développés pour faciliter la visualisation des procédés biologiques. De plus, des plates-formes de logiciel libre tiennent compte pour que la visualisation de caractéristiques de protéomique soit intégrée dans les apps aux lesquels la communauté des chercheurs de protéomique contribuent.

Les applications neuves qui ont été développées peuvent prévoir le gène ou les interactions de protéines et forment un réseau des caractéristiques. Un autre avancement en logiciel produit a signifié que les divers ensembles de données d'organisme peuvent être appliqués, construisant les réseaux qui représentent les interactions entre les organismes. Ceci peut tenir compte pour que la future capacité analyse des caractéristiques de protéomique des organismes sans ensemble complet d'Annotations du génome en utilisant les caractéristiques d'un organisme étroitement lié.

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Last Updated: Apr 22, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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