История развития протеомики и белковой инженерии

1.

История развития протеомики
и белковой инженерии
Подготовил студент 303 группы
Осипов Станислав

2.

План
• Введение
• История развития протеомики
• Влияние геномики
• Современные тенденции
• Будущее протеомики и белковой инженерии

3.

• Протеомика и белковая инженерия – это две тесно связанные
области биологии, которые переживают бурный рост и развитие.
Сочетание этих областей открывает перед нами новые горизонты
в понимании живых систем и создании инновационных
технологий

4.

5.

История развития протеомики
• 1950 год. Эдман предложил метод секвенирования белков.
• 1958 год. Исследовательская группа Фредерика Сенгера определила
аминокислотную последовательность инсулина.
• 1959 год. Зародился метод иммуноанализа, который имеет огромное
значение для изучения белков.
• 1967 год. Создан первый автоматический секвенатор, определяющий
аминокислотные последовательности белков по методу Эдмана.
• 1970 год. Лэммли предложил метод разделения белков с помощью
электрофореза в денатурирующем полиакриламидном геле, а в 1975
году на его основе была предложена методика двумерного
электрофореза.

6.

• 1984 год. Изобретён метод ионизации электроспреем, что позволило
изучать белки с помощью масс-спектрометрии без их разрушения, а в
1985 году был предложен метод ионизации MALDI.
• 1994 год. Появились первые пептидные карты для массспектрометрии.
• 1996 год. Аспирант Марк Уилкинс ввёл в употребление термин
«протеом», и уже в следующем году появился термин «протеомика».
• 1999 год. Появились первые программы для предсказания
фрагментов, массы которых будут определены с помощью массспектрометрии, по последовательности белка.
• 2001 год. Зародилась скорострельная (англ. shotgun) протеомика, и к
2014 году с помощью этого метода стало возможным
идентифицировать 20 тысяч белков человека в одном образце

7.

• Геномика влияет на протеомику следующим образом: массовое
секвенирование ДНК стимулирует развитие протеомики,
предоставляя инфраструктуру для анализа белка. 2
• Объединение геномной информации с протеомикой позволяет
выявить более динамичную картину процесса болезни, так как
протеом варьирует в зависимости от природы ткани, состояния
развития, здоровья или болезни и эффективности лечения.

8.

современные тенденции в протеомике
• Получение абсолютного количественного определения белков. Это влияет на
понимание функции белка в здоровых и больных клетках.
• Мониторинг посттрансляционных модификаций. Для детального изучения
этой темы в протеомике выделяют отдельные разделы (гликопротеомика и
фосфопротеомика).
• Сосредоточение на изучении белков в контексте окружающей среды. Для
этого используют химические сшивающие агенты, которые вводят в живые
клетки для фиксации белок-белковых, белок-ДНК и других взаимодействий.
• Разработка передовых приборов и методологий. Пропускная способность и
чувствительность протеомных анализов стимулируют создание новых
приборов и методик.
• Сравнительная протеомика. Сравнение протеомов позволяет выявить общие
белки для разных организмов и белки, которые обуславливают различия
фенотипов. Такой анализ необходим для понимания путей эволюции

9.

Будущее протеомики и белковой инженерии
• В будущем протеомика может стать ключевым инструментом для
разработки новых технологий и решений в области медицины,
экологии и сельского хозяйства. Развитие протеомики также
может помочь в создании новых источников энергии и улучшении
качества жизни людей

10.

11.

• Интеграция искусственного интеллекта
• Снижение стоимости оборудования и экспертных знаний.
• Доступность инструментов анализа данных.
• Развитие протеомики единичных клеток.

12.

Заключение
• Протеомика продолжает оставаться одной из наиболее
динамично развивающихся областей современной биологии.
Новые технологии и подходы открывают перед исследователями
широкие перспективы для изучения сложных биологических
процессов и создания новых методов диагностики и лечения
заболеваний.

13.

Спасибо за внимание
• Целую