2003年完成的人類(lei)基(ji)因組計劃成功地對所(suo)有20,000個蛋(dan)白質(zhi)編碼基(ji)因(蛋(dan)白質(zhi)組)進行了測序,這(zhe)是一(yi)(yi)項巨大(da)的科(ke)學(xue)成就,但這(zhe)實際上只是一(yi)(yi)個開(kai)始。下(xia)一(yi)(yi)步是檢(jian)查(cha)蛋(dan)白質(zhi)組以開(kai)始了解(jie)所(suo)有這(zhe)些蛋(dan)白質(zhi)的功能。
人類蛋(dan)(dan)白質(zhi)圖譜(HPA)項目(mu)于(yu)2003年啟動,目(mu)標是使用基于(yu)抗(kang)體的蛋(dan)(dan)白質(zhi)組(zu)學系(xi)統(tong)地繪制(zhi)這些蛋(dan)(dan)白質(zhi)的表(biao)(biao)達。該(gai)計(ji)劃(hua)主要設在瑞典,由非營利組(zu)織Knut和Alice Wallenberg基金會(KAW)資助。內部生產和商(shang)業購買(mai)的抗(kang)體首先由研究人員驗證,然后用于(yu)表(biao)(biao)征每種蛋(dan)(dan)白質(zhi)。
數據可(ke)通過開放式(shi)交互式(shi)數據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包含(han)數百萬張高分辨率圖像(xiang),顯示44種(zhong)不同(tong)(tong)正常人體(ti)組(zu)織(Tissue Atlas)和20種(zhong)不同(tong)(tong)癌癥(zheng)類(lei)型(xing)(Cancer Atlas)中76 種(zhong)不同(tong)(tong)細胞(bao)類(lei)型(xing)的蛋白(bai)質(zhi)表達(da)的空間定位。
在(zai)美國細胞生(sheng)物學學會(ASCB,2016年12月)上(shang),一個(ge)新的Cell Atlas在(zai)HPA的更(geng)新版本(第16版)中發(fa)布,參加人數眾多。
它的特點:
l 免疫熒光染(ran)色(se)細胞的高分辨(bian)率(lv)、多色(se)圖像
l 代表人體不同器官細胞(bao)群的56種細胞(bao)系中蛋白質的亞(ya)細胞(bao)空間定(ding)位
l 使用深度(du)RNA測(ce)序表(biao)征的所(suo)有人類基(ji)因的mRNA表(biao)達
l > 12,000個基因和可用抗體映射到30種不同的細胞結構(即細胞核、胞質溶(rong)膠、線(xian)粒(li)體等)
精確定(ding)位蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)(de)亞細(xi)胞定(ding)位對(dui)于理解其功能(neng)至(zhi)關重(zhong)要。當它們(men)定(ding)位到(dao)(dao)預期的(de)(de)微環(huan)境(即細(xi)胞器、囊泡或(huo)大分子復(fu)合物(wu))時,它們(men)將在合適的(de)(de)生化條件下遇到(dao)(dao)其他(ta)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)或(huo)RNA以實現其分子功能(neng)(Breckles,2016)。這份全(quan)面的(de)(de)圖(tu)譜為世界(jie)各(ge)地的(de)(de)研究人員對(dui)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)功能(neng)進(jin)行更復(fu)雜(za)的(de)(de)研究提供了(le)急需的(de)(de)工具。
以下是Cell Atlas中的一些示例圖像(xiang):
CCNB1:細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)蛋(dan)(dan)白B1是一(yi)種調節蛋(dan)(dan)白,位于細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong),參與人(ren)和(he)小鼠細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的有(you)絲分(fen)裂。它主要(yao)在細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)的G2/M 期(qi)以細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)依(yi)賴性的方式表(biao)達(da)。在圖(tu)中(zhong),U-2 OS人(ren)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系(xi)中(zhong)的細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)蛋(dan)(dan)白B1蛋(dan)(dan)白表(biao)達(da)(抗(kang)體(ti)HPA030741)以綠色(se)顯示,而(er)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)核為(wei)藍(lan)色(se),微管為(wei)紅色(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡域相關蛋白6是一種多功能蛋白,主要(yao)定(ding)位于人和小鼠(shu)細胞(bao)的(de)細胞(bao)核和核體(ti),但也(ye)在細胞(bao)質中(zhong)表達。DAXX 與有絲分(fen)裂G2期的(de)著(zhu)絲粒(li)相關。在細胞(bao)質中(zhong),它(ta)通過與細胞(bao)凋亡抗原Fas相互作用來調節細胞(bao)凋亡。該圖顯(xian)示了細胞(bao)系(xi)A-431中(zhong)細胞(bao)核內的(de)核體(ti)(GFP標記的(de)抗體(ti)HPA008797)中(zhong)的(de)表達。