دسترسی اخیر به توالی های متاژنومیکی گسترده از جوامع مختلف میکروبی محیطی، دوره پس ژنومیکی را به حوزه میکروبیولوژی محیطی گسترش داده است. اگر چه هنوز هم مطالعات محدودی انجام شده است، بررسی های متاپروتئومیکس، جنبه های جالبی از بیان ژن کاربردی را در زیستگاه میکروبی حاوی تنوع میکروبی محدود نشان داده است. این بررسی ها، پتانسیل پروتئومیکس را برای مطالعه کنسرسیوم میکروبی برجسته می کند. با این حال، کاربرد مطالعات پروتئومیکی برای مجموعه های پیچیده میکروبی مانند آب دریا و خاک هنوز هم با چالش های قابل توجهی روبرو است. با این حال، متاپروتئومیکس درک ما از جهان میکروبی را افزایش داده و ترکیب جامعه میکروبی را با عملکرد پیوند می دهد.
متاپروتئومیکس: پیوندهای کاربردی از دست رفته؟
در طول دوره های گذشته زمین، میکروارگانیسم ها نقش اصلی در شکل دادن به شرایط محیطی امروزی داشته اند. آن ها محرک های مهم بیوژئوشیمیایی، چرخه های غذایی و از بین رفتن ضایعات طبیعی و انسانی این سیاره هستند (1). بسیاری از این واکنش های مهم به وسیله آنزیم های میکروبی کاتالیز می شوند که از پروتئین ها ساخته شده اند و می توانند در یک مقیاس بزرگ، به عنوان کاتالیزورهایی برای هموستازی سیاره در نظر گرفته شوند. در نتیجه باید طیف گسترده ای از پروتئین های میکروبی در اکوسیستم های مختلف مورد مطالعه قرار گیرد که در حوزه های جدید و نوظهور متاپروتئومیکس نمایان می شود، که تجزیه و تحلیل پروتئومیکی جوامع میکروبی درهم آمیخته است.
The recent availability of extensive metagenomic sequences from various environmental microbial communities has extended the postgenomic era to the field of environmental microbiology. Although still restricted to a small number of studies, metaproteomic investigations have revealed interesting aspects of functional gene expression within microbial habitats that contain limited microbial diversity. These studies highlight the potential of proteomics for the study of microbial consortia. However, the application of proteomic investigations to complex microbial assemblages such as seawater and soil still presents considerable challenges. Nonetheless, metaproteomics will enhance the understanding of the microbial world and link microbial community composition to function.
Metaproteomics: the missing functional link?
During most of the geological past of the Earth, microorganisms have had primary roles in shaping the environmental conditions that exist today. They are the major drivers of the biogeochemistry, the nutrient cycles and the degradation of natural and anthropogenic waste products of the planet [1]. Many of these important reactions are catalysed by microbial enzymes that are made up of individual proteins and that can, on a grand scale, be regarded as the catalysts that ensure planetary homeostasis. Consequently, it makes sense to study the vast range of microbial proteins in the different ecosystems where they occur. This is reflected in the emerging field of metaproteomics – the proteomic analysis of mixed microbial communities.
متاپروتئومیکس: پیوندهای کاربردی از دست رفته؟
پروفایلینگ کاربردی محیط های پیچیده در انتهای مخالف دگم مرکزی کریک
انگشت نگاری ژنومی
انگشت نگاری پروتئومی
بیان پروتئین در جوامع میکروبی با تنوع محدود
چالش ها و مشکلات
چشم انداز آینده
Metaproteomics: the missing functional link?
Functional profiling of complex environments at opposite ends of Crick’s central dogma
Proteomic fingerprinting
Protein expression in microbial communities with limited diversity
Challenges and pitfalls
Future perspectives