Proteomics

Proteomik ist die Untersuchung der Genexpression auf Proteinebene. Je nach Behandlungsregime und/oder Belastung unterliegen die Genexpression und damit auch der Proteingehalt in der Zelle starken quantitativen und qualitativen Schwankungen. Zur Visualisierung dieser Änderungen werden die zellulären Proteine am einfachsten mit einem Polyacrylamidgel (SDS-PAGE) oder mit Flüssigchromatographie (RP-HPLC) aufgetrennt.
Im Rahmen von Proteomik-Studien werden die Proteine mit diesen hoch auflösenden Methoden aufgetrennt und anschließend zu Peptiden verdaut. Diese Peptide können dann mit ES-MS/MS oder Nano-LC-MS/MS analysiert werden. Die so erhaltene Sequenzinformation der Peptide wird dann zur Suche in Proteinsequenz-Datenbanken eingesetzt, um die Proteine in der Probe zu identifizieren. Diese Methode eignet sich auch zur Identifikation von Proteinmodifikationen wie z. B. Phosphorylierungen, Mutationen und Glykosylierungen.
Für diese Methode gibt es noch ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet: Da mithilfe der Sequenzierung mit ES-MS/MS und der anschließenden Datenbankrecherche auch sehr niedrige Peptidkonzentrationen detektiert werden können, eignet sich diese Methode auch für die Erstellung von Kontaminationsprofilen von rekombinanten Proteinen, die z. B. mit geringen Mengen an Proteinen aus den Wirtszellen verunreinigt sein können.
Gemäß den ICH-Richtlinien Q6B für die Charakterisierung und Verifizierung von biopharmazeutischen Produkten im Rahmen eines Antrags auf Neuvermarktung müssen Daten über die Identität, Homogenität und Reinheit vorgelegt werden. Dazu gehören auch Analysen von Produktkontaminationen, die vom gewünschten Produkt abgetrennt werden müssen.

