Proteomica

Gli ultimi anni sono stati caratterizzati da un continuo tentativo di isolare e caratterizzare nuovi geni e proteine coinvolti in particolari eventi fisiopatologici. Notevoli risultati sono stati ottenuti grazie allo sviluppo di nuove tecniche che hanno permesso lo studio dei geni o delle proteine in modo collettivo piuttosto che individuale. Questi approcci sperimentali globali includono la genomica e la proteomica e cioè un'analisi globale dell'espressione genica a livello proteico. L'analisi genomica ha dato ottimi risultati, tanto da far ipotizzare che sarebbe stato possibile descrivere molti processi biologici da un semplice confronto dei livelli di espressione genica in stati fisiopatologici diversi. Il difetto di tale ipotesi è legato al fatto che i livelli di mRNA non sempre corrispondono ai reali livelli proteici. Infatti eventi posttrascrizionali e posttraduzionali controllano l'entità della sintesi e l'emivita delle proteine. Per far fronte a tale problema sono state perfezionate tecniche che permettono l'analisi del proteoma con lo scopo di valutare direttamente la presenza delle singole proteine e la loro eventuale variazione quantitativa nei diversi processi biologici.

Il metodo più diffuso di analisi proteomica è quello basato sulla analisi elettroforetica bidimensionale accoppiata alla spettrometria di massa. I limiti di questa tecnica, che non permettono quindi sempre un'analisi dell'intero proteoma, sono vari, presenti ad esempio nella separazione ed identificazione tramite gel bidimensionale di proteine con peso molecolare molto alto o molto basso, di proteine di membrana, di proteine con un punto isoelettrico estremo o di proteine poco rappresentate. Nell'ambito della proteomica non esistono metodi o strumenti capaci di identificare e quantificare le componenti di un campione complesso di proteine in una singola operazione. L'analisi proteomica prevede, infatti, un intreccio di più tecniche rivolte a separare le componenti, identificare e quantificare i polipeptidi e infine analizzare i dati. La procedura più utilizzata prevede una combinazione di una elettroforesi bidimensionale ad alta risoluzione (2DE) con la spettrometria di massa o tandem massa (MS o MS/MS) rivolta ad identificare macchie di proteine selezionate.