Objet et évolution méthodologique de l'analyse protéomique.

Abstract

Le protéome désigne l’ensemble des produits des gènes exprimés par un organisme. C’est une entité variable, car les systèmes biologiques sont dynamiques et présentent des états différents selon leurs stades de différenciation, leurs réponses aux stimulus et leur transformation pathologique. L’analyse de l’ensemble des produits des gènes fait appel à deux approches : l’une consiste à mesurer le niveau quantitatif de chacun des ARNm du transcriptome d’une cellule soit par hybridation, soit par séquençage à haut débit ; l’autre, l’analyse protéomique, s’adresse directement aux protéines. Leur stratégie commune est d’étudier le contenu en protéines ou en ARNm d’un organisme à un instant et dans un environnement donnés ; elle peut conduire à des analyses comparatives de plusieurs états. Ces deux approches sont complémentaires : la durée de vie des protéines et des ARNm n’étant pas identique, il n’y a pas de corrélation automatique entre leurs concentrations ; les modifications post-traductionnelles et les interactions protéiques ne sont accessibles que par l’analyse protéomique. Les techniques et les évolutions méthodologiques de l’analyse protéomique sont présentées ici, et nous engageons le débat sur ses domaines d’application.

The long-term goal of proteomics is to identify, quantify and characterize the whole set of proteins from biological medium, in such a way that we can understand, at the molecular level, how living cells and organisms function, organize and respond to environmental changes. Unlike genomics, which involves the study of simple and replicable polymers, proteomics involves the study of very complex and non-replicable heteropolymers having a wide range of concentration, size, physical properties, secondary and tertiary structures, solubility and functions. Hence proteomics requires the synergistic support of different techniques, classically two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry. In this review we describe the technological foundations of proteomics and the methodological evolutions which are beginning to take shape for this new analytical science.