Andrey V. Lisitsa, Ekaterina V. Poverennaya, Elena A. Ponomarenko und Alexander I. Archakov
Die Sequenzierung des gesamten Genoms hat die Anzahl der proteinkodierenden Gene in einem bestimmten Organismus enthüllt, was als erste Annäherung an die molekulare Komplexität angesehen werden kann. Aufgrund posttranskriptioneller und posttranslationaler Modifikationen wie RNA-Spleißen, Polymorphismen, kovalenten Modifikationen und Abbau kann die Gesamtzahl der verschiedenen Proteinspezies (das Proteom) viel größer sein als die Anzahl der proteinkodierenden Gene. Die 2D-Gelelektrophorese kann verwendet werden, um die Breite des menschlichen Proteoms abzuschätzen. Die Anzahl der mit verschiedenen Farbstoffen unter verschiedenen Proteinbeladungsbedingungen erhaltenen Punkte kann eine ungefähre Vorstellung von der Anzahl der verschiedenen Proteine in der Probe geben. Daten zu menschlichem Plasma und Zelllinien sowie zu Bakterienzellen wurden untersucht, um die Abhängigkeit der Anzahl der Punkte von der Farbstoffempfindlichkeit zu bestimmen. Unter der Annahme, dass jeder Punkt eine andere Proteinspezies darstellt, wurde die Abhängigkeit der Punkte von der Empfindlichkeit als Schätzung der Breite des Proteoms verwendet. Theoretisch gibt es 1,75 Millionen Proteoformen in 1 Liter Blutplasma, 18.000 Arten pro einzelner HepG2-Zelle und 6.700 Arten pro Bakterium.