Ein Paradebeispiel für die besondere Rolle der Proteine mögen Raupe und Schmetterling sein. Beide besitzen in jeder ihrer Zellen ein identisches Erbgut, doch erst das so genannte Proteom, die Summe aller Proteine einer Zelle, entscheidet darüber, welche Gestalt der Organismus in seinem Lebenszyklus annimmt. Zwar ist dieses Zusammenspiel lange bekannt, doch erst jetzt verfügen die Forscher sowohl über die technischen Mittel als auch über die Kenntnis, welches Gen bestimmte Proteine kodiert. Damit ist der Startschuss in der Proteomik gefallen und die Analyse der Proteinfunktionen läuft auf Hochtouren: "Zunächst zerlegen wir dazu die großen Eiweiße in kleinere Peptid-Fragmente, die anschließend in einem Massenspektrometer zertrümmert und analysiert werden. So erfahren wir, welche Aminosäuren in einem Protein vorliegen und zu welchem Gen das Eiweiß gehört", erklärt Professor Matthias Mann von der Universität Odense in Dänemark.
Bis allerdings jedes der unzähligen Proteine seinem Gen zugeordnet ist, werde es noch eine ganze Weile dauern, meint Professorin Angelika Görg, Leiterin der Arbeitsgruppe Proteomik an der Technischen Universität München: "Nach aktuellen Schätzungen besitzt das menschliche Genom bis zu 35.000 Gene, von denen jedes bis zu zehn verschiedene Proteine beschreiben kann." Allerdings würden nie alle dieser Proteine wirklich in jeder Zelle hergestellt, sondern jeweils nur jene Eiweiße, die für die speziellen Aufgaben einer Zelle notwendig seien. "Damit ist die Analytik des Proteoms sehr kompliziert, andererseits sind ihre Ergebnisse vielversprechender als jene aus der reinen Kenntnis des Genoms", so Görg. Denn: Sind die Proteome von Nerven-, Nieren oder etwa Leberzellen bekannt, so können damit hochspezifische Diagnoseverfahren und Medikamente quasi maßgeschneidert werden. Hinzu kommt, das sich das Proteom einer jeden Zelle mit dem Stadium, in der sie sich befindet, ändert. Damit könnten sehr gezielt gesunde von kranken Zellen unterschieden werden und Arzneien etwa präzise auf defekte Proteine einwirken.
Ein Verfahren dazu sei bereits erfolgreich im Labor erprobt worden, berichtet Matthias Mann: "Zunächst wurden dabei Unterschiede in den Oberflächenproteinen bei Brustkrebszellen und gesunden Brustdrüsenzellen ermittelt. Anschließend könnten Antikörper gezielt entwickelt werden, die allein die Krebszellen angreifen." Zwar seien die Methoden der Proteinforscher noch sehr aufwändig, doch schon in naher Zukunft könnten mit Hilfe der Proteomik Krankheiten viel schneller als bisher entdeckt und möglicherweise auch bekämpft werden.
[Quelle: Wolfgang Nitschke]
Bis allerdings jedes der unzähligen Proteine seinem Gen zugeordnet ist, werde es noch eine ganze Weile dauern, meint Professorin Angelika Görg, Leiterin der Arbeitsgruppe Proteomik an der Technischen Universität München: "Nach aktuellen Schätzungen besitzt das menschliche Genom bis zu 35.000 Gene, von denen jedes bis zu zehn verschiedene Proteine beschreiben kann." Allerdings würden nie alle dieser Proteine wirklich in jeder Zelle hergestellt, sondern jeweils nur jene Eiweiße, die für die speziellen Aufgaben einer Zelle notwendig seien. "Damit ist die Analytik des Proteoms sehr kompliziert, andererseits sind ihre Ergebnisse vielversprechender als jene aus der reinen Kenntnis des Genoms", so Görg. Denn: Sind die Proteome von Nerven-, Nieren oder etwa Leberzellen bekannt, so können damit hochspezifische Diagnoseverfahren und Medikamente quasi maßgeschneidert werden. Hinzu kommt, das sich das Proteom einer jeden Zelle mit dem Stadium, in der sie sich befindet, ändert. Damit könnten sehr gezielt gesunde von kranken Zellen unterschieden werden und Arzneien etwa präzise auf defekte Proteine einwirken.
Ein Verfahren dazu sei bereits erfolgreich im Labor erprobt worden, berichtet Matthias Mann: "Zunächst wurden dabei Unterschiede in den Oberflächenproteinen bei Brustkrebszellen und gesunden Brustdrüsenzellen ermittelt. Anschließend könnten Antikörper gezielt entwickelt werden, die allein die Krebszellen angreifen." Zwar seien die Methoden der Proteinforscher noch sehr aufwändig, doch schon in naher Zukunft könnten mit Hilfe der Proteomik Krankheiten viel schneller als bisher entdeckt und möglicherweise auch bekämpft werden.
[Quelle: Wolfgang Nitschke]