Геномные последовательности цианобактерий: протеомика
Быстрое накопление данных о геномных последовательностях приводит исследователей к мысли о том, что нужны экспериментальные подходы для выяснения биологических функций всех этих многочисленных генов. Одним из таких подходов является протеомика, дополняющая геномику, позволяя изучать белковые продукты конкретных генов, а жизнь клетки зависит именно от активности белковых продуктов [ Pandey A., Mann M. 2000 ].
Протеомика позволяет выяснить, действительно ли конкретная, предсказанная с помощью компьютерных программ, открытая рамка считывания кодирует данный белок, т.е. процесс аннотирования генома наполняется вполне конкретным содержанием.
Первые работы с использованием методов протеомики были проведены для цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803, геном которой был секвенирован первым. Японские исследователи соотнесли 234 белковых пятна на электрофоретограммах двумерного электрофореза с соответствующими генами [ Sazuka T., Ohara O. 1997 , Sazuka T., et al. 1999 ]. Проведенный анализ охарактеризовал сигнальные последовательности и модифицированные белки цианобактерий.
Протеомный анализ был использован для идентификации периплазматических белков клеток Synechocystis, соответстветствующих строго условиям солевого стресса [ Fulda S., et al. 2000 , Fulda S., et al. 2006 , Huang F., et al. 2006 ].
Использование двумерного электрофореза в сочетании с MALDI-TOF масс спектрометрией [ Mann M., et al. 2001 ] с известными нуклеотидными последовательностями всего генома данного организма открывает хорошие перспективы для определения и анализа белков, экспрессирующихся в конкретных условиях и в определенных структурах клетки [ Fulda S., et al. 2000 , Huang F., et al. 2002 , Kashino Y., et al. 2002 , Simon W.J., et al. 2002 , Zak E., et al. 2001 ]. Кроме того, только этот метод позволяет увидеть пост-трансляционные модификации генных продуктов. Построена первая белковая карта Synechococcus sp. PCC 7942 [ Кокшарова О.А. и др. 2006 ]. Сравнительный протеомный анализ был проведен также для двух мутантных штаммов Synechococcus sp. PCC 7942, характеризующихся нарушениями клеточного деления [ Koksharova O.A., et al. 2007 ].
