2003年完成(cheng)的(de)人類基因組(zu)計劃成(cheng)功地對所有(you)20,000個蛋(dan)(dan)(dan)白質編碼基因(蛋(dan)(dan)(dan)白質組(zu))進行了測序,這是(shi)一(yi)項巨大的(de)科學(xue)成(cheng)就,但這實際上只是(shi)一(yi)個開始(shi)(shi)。下一(yi)步是(shi)檢查(cha)蛋(dan)(dan)(dan)白質組(zu)以開始(shi)(shi)了解所有(you)這些蛋(dan)(dan)(dan)白質的(de)功能。
人類(lei)蛋(dan)白(bai)質圖譜(HPA)項目(mu)于2003年啟動,目(mu)標(biao)是使用基于抗體的(de)(de)蛋(dan)白(bai)質組學(xue)系統地(di)繪(hui)制(zhi)這些蛋(dan)白(bai)質的(de)(de)表達。該計劃主要設(she)在瑞典,由(you)非營利組織Knut和Alice Wallenberg基金會(KAW)資助。內部(bu)生產和商(shang)業購(gou)買的(de)(de)抗體首先由(you)研究人員驗證,然后(hou)用于表征每種(zhong)蛋(dan)白(bai)質。
數(shu)據可(ke)通過開(kai)放式(shi)交互式(shi)數(shu)據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它(ta)包含數百萬張(zhang)高分辨率圖像,顯示44種不(bu)同(tong)正常人體組織(Tissue Atlas)和20種不(bu)同(tong)癌癥(zheng)類型(Cancer Atlas)中76 種不(bu)同(tong)細胞類型的蛋白質(zhi)表(biao)達的空間定位(wei)。
在美國細胞生物學學會(ASCB,2016年(nian)12月)上,一個新的(de)Cell Atlas在HPA的(de)更新版(ban)本(第16版(ban))中發布(bu),參加人數眾多。
它的特點:
l 免疫(yi)熒光染色細胞的(de)高分辨率、多色圖像
l 代表人體不同(tong)器官細(xi)胞群的(de)56種細(xi)胞系中蛋白質的(de)亞細(xi)胞空間(jian)定位
l 使(shi)用深度(du)RNA測序(xu)表(biao)(biao)征的所有人(ren)類(lei)基因的mRNA表(biao)(biao)達
l > 12,000個基因和可用(yong)抗體映射到(dao)30種不同(tong)的細(xi)胞結構(即細(xi)胞核、胞質溶膠、線(xian)粒(li)體等)
精確定(ding)位蛋白(bai)質的亞細胞(bao)定(ding)位對(dui)(dui)于理解其功(gong)(gong)能至(zhi)關重要。當它們定(ding)位到(dao)預期的微環境(即細胞(bao)器、囊泡或大(da)分子復合物)時,它們將(jiang)在合適的生化(hua)條件下遇到(dao)其他蛋白(bai)質或RNA以實現其分子功(gong)(gong)能(Breckles,2016)。這份全(quan)面的圖譜為(wei)世(shi)界各地的研(yan)究人(ren)員對(dui)(dui)蛋白(bai)質功(gong)(gong)能進(jin)行更復雜(za)的研(yan)究提供了急(ji)需的工具。
以下(xia)是Cell Atlas中的一些示例圖(tu)像:
CCNB1:細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)蛋白B1是一(yi)種調節蛋白,位于細(xi)胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong),參(can)與人(ren)和小鼠細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)有絲(si)分(fen)裂。它(ta)主要在細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)的(de)G2/M 期(qi)以細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)依賴性的(de)方式表達。在圖中(zhong),U-2 OS人(ren)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)系中(zhong)的(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)蛋白B1蛋白表達(抗體HPA030741)以綠(lv)色(se)顯示,而(er)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)核為藍色(se),微(wei)管為紅色(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)域相關(guan)蛋(dan)白6是一種多功(gong)能(neng)蛋(dan)白,主要定位于人和(he)小鼠細(xi)胞的(de)(de)細(xi)胞核(he)和(he)核(he)體,但(dan)也在細(xi)胞質中表(biao)達。DAXX 與(yu)有絲分裂G2期的(de)(de)著絲粒相關(guan)。在細(xi)胞質中,它通過與(yu)細(xi)胞凋亡(wang)抗原Fas相互作用來調節細(xi)胞凋亡(wang)。該(gai)圖顯示了細(xi)胞系A-431中細(xi)胞核(he)內(nei)的(de)(de)核(he)體(GFP標記(ji)的(de)(de)抗體HPA008797)中的(de)(de)表(biao)達。