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Análise da expressão proteómica

Publicado em 11/07/2005 

A obtenção da sequência de nucleótidos do genoma de um organismo constitui  um primeiro passo que abre caminho à realização de muitos outros estudos. De facto, através da inspecção da sequência do genoma não é possível obter informação sobre o nível de expressão de genes, ou sobre características das proteínas expressas, tais como o seu o tempo de ½ vida, a sua localização sub-celular, eventuais modificações pós-tradução, interacções proteína-proteína e proteína-DNA, a estrutura e a função biológica das proteínas. Contudo, a sequenciação dos genomas de diversos organismos modelo, tornou praticável a análise da expressão genómica (todos os genes expressos a partir do genoma) que contrasta com a abordagem clássica, gene a gene. A análise da expressão global através do proteoma (todas as PROTEínas expressas do genOMA) permite revelar proteínas (ou os genes codificantes) envolvidas em processos dinâmicos que ocorrem após a perturbação de um dado estado fisiológico, através da comparação da sua concentração celular, antes e após essa perturbação. A monitorização do nível das proteínas, através de proteómica quantitativa (também conhecida por análise de expressão proteómica ou  proteómica comparativa), permite apreciar o resultado da regulação da expressão genética que ocorre pós-transcrição e pós-tradução e pode fornecer numerosas pistas quanto à  função biológica das diversas proteínas envolvidas e esclarecer qual o seu envolvimento nos processos biológicos examinados.

Numa das abordagens mais comuns em proteómica quantitativa, recorre-se à separação das proteínas presentes em amostras biológicas, por electroforese bi-dimensional (2-D) em géis de poliacrilamida. A esta separação segue-se a comparação do conteúdo de cada uma das proteínas, produzidas em células ou tecidos que se encontram em diferentes estados fisiológicos, utilizando software desenvolvido para o efeito. A identificação das proteínas cuja expressão sofreu uma alteração significativa permite obter pistas sobre o seu possível envolvimento no processo biológico em apreciação. A análise das modificações das proteínas que ocorrem pós-tradução é também muito importante porque estas podem determinar o seu tráfego, a sua funcionalidade e o seu nível de actividade, sendo pois crucial para a compreensão das complexas redes de regulação subjacentes às respostas celulares a qualquer perturbação ambiental.

A evolução da abordagem experimental da proteómica quantitativa tem resultado do desenvolvimento, integração e automatização de uma variedade de técnicas e equipamentos que permitem separar, identificar, quantificar e caracterizar proteínas, bem como relacionar essa informação com a obtida por outras abordagens, através da Bioinformática.

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