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'''プロテオーム解析'''（Proteomic analysis）、または'''プロテオミクス'''（Proteomics）とは、特に構造と機能を対象とした[[タンパク質]]の大規模な研究のことである<ref name="pmid9740045">{{cite journal |author=Anderson NL, Anderson NG |title=Proteome and proteomics: new technologies, new concepts, and new words |journal=Electrophoresis |volume=19 |issue=11 |pages=1853–61 |year=1998 |pmid=9740045 |doi=10.1002/elps.1150191103 |issn=}}</ref><ref name="pmid10189717">{{cite journal |author=Blackstock WP, Weir MP |title=Proteomics: quantitative and physical mapping of cellular proteins |journal=Trends Biotechnol. |volume=17 |issue=3 |pages=121–7 |year=1999 |pmid=10189717 |doi= |issn=}}</ref>。タンパク質は[[細胞]]の[[代謝]]経路の重要な構成要素として[[生物]]にとって必須の物質である。「プロテオミクス」という言葉は、[[遺伝子]]を網羅的に研究する「[[ゲノミクス]]」という言葉と、タンパク質を意味する英語「プロテイン」とを合わせて作られた造語である。[[ゲノム]]がある生物の持つ全ての遺伝子のセットを表わすのに対して、[[プロテオーム]]はある生物が持つ全てのタンパク質のセット、またはある細胞がある瞬間に発現している全てのタンパク質のセットを意味する。

プロテオミクスはその生物についてゲノミクスよりも多くの情報を与えるため、科学者たちはこれにとても興味を抱いている。一つ目に、遺伝子の[[転写]]レベルからはタンパク質の発現レベルの非常におお大まかな情報しか分からない。たと例え[[伝令RNA]]の作られる量が多くても、分解が早かったり[[翻訳]]が効率的に行われなかったりするとタンパク質の量は少なくなる。二つ目に、多くのタンパク質は[[翻訳後修飾]]を受け、その活性にも影響を受ける。例えば、[[リン酸化]]を受けるまで活性状態にならないタンパク質もある。三つ目に、選択的スプライシングや選択的翻訳後修飾により、1つの遺伝子が1つ以上のタンパク質を作り出すことがある。四つ目に、多くのタンパク質は他のタンパク質やRNAと複合体を形成し、機能を発揮することがある。

[[ヒトゲノム計画]]のおお大まかなドラフトが公表されると、多くの科学者は遺伝子とタンパク質がどのように他のタンパク質を作り出しているのかを探求するようになった。ヒトゲノム計画で明らかとなった驚くべきことの一つは、タンパク質をコードしている遺伝子の数がヒトの持つタンパク質の数と較べて遥かに少ないことである。ヒトは、200万個もの未知のタンパク質を持つ可能性すらある。このようなタンパク質の多様性は、選択的スプライシングと翻訳後修飾がもたらしていると考えられている。この矛盾はタンパク質の多様性はゲノム解析だけでは分からず、プロテオーム解析が細胞や組織を理解するうえ上で有効な手段となりうることを示唆している。