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Proteomforschung: Einführung

Proteom-Forschung

Abb.1

Das Genom des Menschen ist komplett entschlüsselt und es ist nur noch eine Frage der Zeit, bis alle Gene identifiziert und lokalisiert sein werden. Damit stehen wertvolle Informationen über die Möglichkeiten, die in einer Zelle stecken, zur Verfügung. Jede einzelne Zelle enthält den vollständigen Bauplan für den ganzen Organismus, setzt aber immer nur einen Teil dieser Anweisungen um. Warum unterscheidet sich eine Nervenzelle von einer Muskelzelle, obwohl beide das gleiche Genom besitzen, was passiert, wenn eine gesunde zu einer Tumorzelle entartet?

"Genomics" versus "Proteomics"

Genetisch bedingte Krankheiten lassen sich in den seltensten Fällen auf ein einzelnes defektes Gen zurückführen. Wechselwirkungen zwischen verschiedenen, unter Umständen räumlich entfernten Genen, sind auf der Ebene des Genoms nur schwierig nachzuweisen. Diese Probleme lassen sich erst lösen, wenn man die Funktionen der Gene kennt. Gene liefern die Information zur Synthese von Proteinen, diese wiederum führen die verschiedenen Aufgaben im Körper aus. Zur Analyse von Genfunktionen ist daher eine Untersuchung der von ihnen codierten Proteine notwendig. Proteomics, d.h. die vollständige Analyse aller Proteine einer Zelle, ist deshalb die logische Konsequenz von Genomics.

Mit Proteomics gelingt es, die Informationen der Genforschung auf der Ebene der Proteine zu entschlüsseln. Die Vorgänge bei der normalen Entwicklung einer Zelle bzw. eines ganzen Organismus lassen sich mithilfe dieser Informationen erst verstehen. Das Proteom (von engl. "protein complement expressed by the genome") umfasst die Gesamtheit der Proteine einer Zelle, eines Gewebes oder eines Organismus zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Erst mit der Kenntnis dieser Zusammenhänge sind z.B. Wirkstoffe mit relevanter Informationsdichte verlässlich und reproduzierbar zu testen, erst so können die verschiedenen Mechanismen der Entstehung von Krankheiten aufgeklärt werden.

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