2003年完成的人(ren)類基(ji)因組(zu)(zu)計劃成功(gong)地對所有20,000個蛋(dan)白質(zhi)編碼基(ji)因(蛋(dan)白質(zhi)組(zu)(zu))進行(xing)了測序,這(zhe)是一項巨(ju)大(da)的科(ke)學成就,但這(zhe)實際(ji)上只是一個開始。下一步是檢查蛋(dan)白質(zhi)組(zu)(zu)以開始了解所有這(zhe)些蛋(dan)白質(zhi)的功(gong)能。
人類蛋白質圖譜(HPA)項目于(yu)2003年啟動,目標是使用基(ji)(ji)于(yu)抗(kang)體的蛋白質組學系統(tong)地繪制這(zhe)些蛋白質的表達。該計劃主要(yao)設(she)在(zai)瑞典(dian),由(you)(you)非營利組織Knut和(he)Alice Wallenberg基(ji)(ji)金會(KAW)資(zi)助。內部生(sheng)產和(he)商業購買的抗(kang)體首(shou)先由(you)(you)研究人員驗(yan)證(zheng),然后用于(yu)表征每(mei)種蛋白質。
數(shu)據可通過開放(fang)式交互(hu)式數(shu)據庫獲(huo)取:www.proteinatlas.org.
它包含數百(bai)萬(wan)張高分辨率圖像,顯(xian)示44種不(bu)同(tong)正常人體組織(Tissue Atlas)和20種不(bu)同(tong)癌癥類型(xing)(Cancer Atlas)中(zhong)76 種不(bu)同(tong)細(xi)胞類型(xing)的蛋(dan)白(bai)質表(biao)達(da)的空間(jian)定位。
在美國細胞(bao)生物(wu)學(xue)(xue)學(xue)(xue)會(ASCB,2016年12月(yue))上,一個新的Cell Atlas在HPA的更新版本(第16版)中發(fa)布,參加人數眾(zhong)多(duo)。
它的特點:
l 免疫熒光(guang)染色細胞的高分辨(bian)率、多色圖像
l 代表人(ren)體不同器(qi)官(guan)細胞群的56種細胞系中蛋白質(zhi)的亞細胞空間定位
l 使用(yong)深(shen)度RNA測(ce)序表(biao)征的(de)所有人類基因的(de)mRNA表(biao)達
l > 12,000個基(ji)因和可用(yong)抗體映射到30種不同的細胞結構(即(ji)細胞核、胞質溶膠(jiao)、線粒體等)
精確(que)定位蛋白(bai)質(zhi)的(de)亞細(xi)胞定位對(dui)于理解其(qi)功(gong)(gong)能(neng)至關重(zhong)要。當它們(men)定位到(dao)預期的(de)微環(huan)境(即細(xi)胞器、囊(nang)泡(pao)或大分子復合(he)物)時(shi),它們(men)將在合(he)適的(de)生化條件下(xia)遇到(dao)其(qi)他蛋白(bai)質(zhi)或RNA以(yi)實(shi)現其(qi)分子功(gong)(gong)能(neng)(Breckles,2016)。這份(fen)全面的(de)圖譜為世界各(ge)地的(de)研(yan)究人員對(dui)蛋白(bai)質(zhi)功(gong)(gong)能(neng)進行更復雜的(de)研(yan)究提(ti)供了(le)急(ji)需的(de)工(gong)具(ju)。
以(yi)下是Cell Atlas中的(de)一些(xie)示例(li)圖像(xiang):
CCNB1:細(xi)(xi)(xi)胞周(zhou)期蛋白(bai)(bai)B1是一種調(diao)節蛋白(bai)(bai),位于細(xi)(xi)(xi)胞質中(zhong),參與人和小(xiao)鼠細(xi)(xi)(xi)胞的(de)有絲分裂。它主要在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞周(zhou)期的(de)G2/M 期以細(xi)(xi)(xi)胞周(zhou)期依賴(lai)性(xing)的(de)方式表(biao)達。在(zai)圖中(zhong),U-2 OS人細(xi)(xi)(xi)胞系(xi)中(zhong)的(de)細(xi)(xi)(xi)胞周(zhou)期蛋白(bai)(bai)B1蛋白(bai)(bai)表(biao)達(抗體(ti)HPA030741)以綠(lv)色顯示,而細(xi)(xi)(xi)胞核為藍色,微(wei)管為紅(hong)色。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)域相(xiang)(xiang)關(guan)蛋白6是一種多功能(neng)蛋白,主要定位于(yu)人和小鼠細(xi)(xi)(xi)胞(bao)的(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核和核體,但也在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質中(zhong)表達(da)。DAXX 與(yu)有絲分裂G2期的(de)著絲粒相(xiang)(xiang)關(guan)。在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質中(zhong),它通過與(yu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋亡(wang)抗原Fas相(xiang)(xiang)互作用(yong)來調節(jie)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋亡(wang)。該圖(tu)顯示了細(xi)(xi)(xi)胞(bao)系A-431中(zhong)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核內的(de)核體(GFP標記的(de)抗體HPA008797)中(zhong)的(de)表達(da)。