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Méthodes de protéomique

La protéomique décrit l'analyse globale du protéome, qui peut être définie a comme teneur en protéines d'une cellule, d'un tissu ou d'un organisme entier dans une condition définie. Depuis le commencement de cet inducteur il y a 30 ans, la caractérisation complète de toutes les protéines a été son objectif principal.

Dû à la nature complexe du protéome, à l'élaboration continuelle des méthodes neuves et aux techniques pour la séparation et le dépistage chromatographiques (mais échantillonnez également la liquidation, le fractionnement et la préconcentration) devient un préalable essentiel à l'identification correcte des peptides et des protéines. L'analyse simultanée de plusieurs milliers de protéines différentes des échantillons biologiques complexes est souvent exigée dans la protéomique moderne.

Méthodes d'étude de protéine

Trois méthodes pour la séparation des échantillons complexes de protéine ou de peptide sont préférées dans la protéomique : électrophorèse en gel de polyacrylamide de dénaturant (PAGE) ou électrophorèse en gel de polyacrylamide de sulfate dodécylique de sodium (SDS-PAGE), électrophorèse en gel bidimensionnelle, et chromatographie liquide haute performance (HPLC). D'autres outils utiles comprennent l'électrophorèse capillaire et la chromatographie d'affinité.

Aucune technique de séparation de protéine n'est plus très utilisée que SDS-PAGE, en grande partie dû à sa simplicité, reproductibilité, ainsi que frais acceptables d'instrument et consommables. Cette méthode (au commencement décrite par Laemmli en 1970) sépare des protéines basées sur leur structure primaire ou taille, mais pas séquence des acides aminés. SDS-PAGE peut être employé pour vérifier la pureté des échantillons et pour estimer des poids moléculaires pour les protéines inconnues.

Vers la même époque quel SDS-PAGE a été introduit, O'Farrell et sien l'équipe s'est appliquée la mise au point isoélectrique aux échantillons de protéine avant SDS-PAGE ; le résultat était le concept (de la 2-D) électrophorèse en gel bidimensionnelle. Cette méthode a des capacités impressionnantes de séparation et peut facilement se connecter par interface aux techniques d'immunoempreinte.

La chromatographie liquide haute performance (HPLC) représente une technique de séparation développée pour l'analyse des molécules et des ions organiques. L'instrumentation pour la recherche de CLHP dans la protéomique est imperceptible de l'instrumentation conventionnelle de CLHP, c.-à-d. des systèmes de pompage, les fléaux de séparation et les détecteurs sont employés pour l'analyse conventionnelle et pour la recherche de protéomique.

Techniques modernes dans les protéomiques

La spectrométrie de masse est faisable devenue la technologie de base dans la protéomique. L'application des techniques basées sur la spectrométrie de masse pour le qualitatif et l'analyse quantitative des échantillons globaux de protéome dérivés des mélanges complexes a eu un rôle pivot dans notre compréhension de fonction cellulaire.

En bref, la spectrométrie de masse représente un outil d'analyse utile pour mesurer le rapport de masse-à-charge d'un ou plusieurs molécules actuelles dans un échantillon. Ces mesures sont alors employées souvent pour prévoir le poids moléculaire exact des composantes en question. Des spectromètres de masse peuvent être utilisés pour recenser les protéines inconnues en déterminant leur détermination de poids moléculaire, ainsi que pour déterminer des propriétés de structure et de produit chimique des molécules sélectées.

Les techniques qui sont les plus employées souvent sont ionisation electrospray (ESI) et désorption de laser/ionisation modification-aidées (MALDI). Chacun d'eux sont des préposés du service des soi-disant techniques douces d'ionisation dans lesquelles des ions sont produits avec des énergies internes inférieures et subissent ainsi peu de fragmentation.

La technologie de puce ADN de protéine a progressé rapidement pour l'identification, la quantification et l'analyse fonctionnelle des protéines dans la recherche appliquée de protéome. Les analyses multiplex activent la caractérisation précise des protéines et de l'étude des interactions protéine-protéine complexes, mais également des peptides, des composés de faible poids moléculaire, des oligosaccharides ou l'ADN.

Le prochain rétablissement des puces ADN avec une capacité pour le haut-débit, analyse ultra-sensible et bonne marchée de biomarqueur comportera le plus probablement une combinaison de nanotechnologie, de réactions enzymiques extérieures, de réseaux microfluidic et d'outils d'analyse avancés de caractéristiques. Ceci accélérera assurément la découverte de biomarqueur de protéine et la caractérisation des voies spécifiques à la maladie.

Sources

  1. http://www.hindawi.com/journals/isrn/2012/643979/
  2. http://bfg.oxfordjournals.org/content/5/4/249.full
  3. http://ace.snu.ac.kr/techno-survey/articles/B02.pdf
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2642903/
  5. C.C de Liebler. Introduction à la protéomique : Outils pour la biologie neuve. Medias de la Science et d'affaires de Springer, 2002 ; Pp. 25-122.
  6. Mishra OR. Introduction à la protéomique : Principes et applications. John Wiley et fils, 2011 ; Pp. 61-102.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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