30.06.2022 - Technische Universität München

Borrador del proteoma del ratón basado en la espectrometría de masas

Un hito para la investigación biomédica

Las proteínas controlan y organizan casi todos los aspectos de la vida. El conjunto de todas las proteínas de un organismo vivo, un tejido o una célula se denomina proteoma. Mediante la espectrometría de masas, los investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) caracterizan el proteoma, o complemento proteico del genoma, en importantes organismos modelo. En 2014, un equipo de la Cátedra de Proteómica y Bioanálisis comunicó por primera vez un borrador del proteoma humano, seguido por el de la planta modelo Arabidopsis thaliana en 2020, y ahora el del ratón de laboratorio más común.

El ratón de laboratorio figura entre los sistemas experimentales más importantes para la investigación biomédica y los mapas moleculares de referencia de dichos modelos son herramientas informativas esenciales. "Presentamos un borrador cuantitativo del proteoma y fosfoproteoma del ratón construido a partir de 41 tejidos sanos. Estas moléculas son reguladores celulares de procesos tanto normales como patológicos", afirma Bernhard Küster, catedrático de Proteómica y Bioanalítica.

Los proteomas de humanos, animales y plantas tienen muchas similitudes

Los investigadores muestran ahora en una publicación de Nature Methods las conclusiones que pueden extraerse de los datos. Por ejemplo, los perfiles resueltos por tejido y tipo de célula proporcionan pruebas de la expresión de 17.000 genes y miles de isoformas, proteínas que surgen del mismo gen pero difieren en su estructura.

Además, se pueden encontrar 50.000 sitios de fosforilación. Se trata de partes específicas y especialmente importantes de las proteínas que regulan procesos en la célula. En otras palabras, el trabajo de investigación proporciona información sobre cuántos de los aproximadamente 20.000 genes del ratón existen como proteínas, dónde se expresan, en qué cantidades se producen y cómo de activos son.

La comparación proteogenómica del ratón, el ser humano y Arabidopsis revela mecanismos comunes y distintos de regulación de la expresión génica y, a pesar de muchas similitudes, numerosos ortólogos diferencialmente abundantes que probablemente cumplen funciones específicas de cada especie. "Aprovechamos el proteoma del ratón integrando más de 400 conjuntos de datos fenotípicos de respuesta a los fármacos y a la radiación con los proteomas de 66 líneas celulares de adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) para revelar marcadores moleculares de sensibilidad y resistencia a los fármacos", afirma el doctor Piero Giansanti, primer autor del estudio.

Catálogo de proteínas de libre acceso

El exclusivo atlas complementa otros recursos moleculares para el ratón. Esta información está disponible gratuitamente en las bases de datos en línea ProteomicsDB y PACiFIC.

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