2003年完成(cheng)的人類基因組(zu)(zu)計劃成(cheng)功地對所有20,000個蛋白質(zhi)編碼(ma)基因(蛋白質(zhi)組(zu)(zu))進行了(le)測(ce)序(xu),這(zhe)是一項巨大的科學成(cheng)就,但這(zhe)實(shi)際(ji)上只是一個開(kai)始(shi)(shi)。下(xia)一步是檢(jian)查(cha)蛋白質(zhi)組(zu)(zu)以開(kai)始(shi)(shi)了(le)解所有這(zhe)些蛋白質(zhi)的功能。
人類(lei)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)(zhi)圖譜(HPA)項(xiang)目于(yu)2003年啟動,目標是使用基于(yu)抗(kang)體的(de)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)(zhi)組學(xue)系統地(di)繪制這些蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)(zhi)的(de)表(biao)達。該計劃主要設在瑞(rui)典(dian),由(you)非營利組織Knut和Alice Wallenberg基金會(KAW)資助。內部(bu)生產和商業購(gou)買的(de)抗(kang)體首先由(you)研究人員驗(yan)證(zheng),然(ran)后用于(yu)表(biao)征每(mei)種(zhong)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)(zhi)。
數據可通過開放式交互式數據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包含(han)數(shu)百(bai)萬(wan)張高分(fen)辨率圖像,顯示(shi)44種不同正常人(ren)體組(zu)織(Tissue Atlas)和20種不同癌癥類型(Cancer Atlas)中76 種不同細胞(bao)類型的(de)蛋白質表達的(de)空間定(ding)位。
在美國細胞(bao)生物學學會(ASCB,2016年12月)上,一(yi)個(ge)新的Cell Atlas在HPA的更新版(ban)本(第(di)16版(ban))中(zhong)發布,參加(jia)人數眾多。
它的特點:
l 免疫熒光染色細(xi)胞的高分辨(bian)率、多色圖像(xiang)
l 代(dai)表人體不同器官細(xi)(xi)胞群的56種細(xi)(xi)胞系中(zhong)蛋白質的亞細(xi)(xi)胞空(kong)間定位
l 使(shi)用(yong)深度(du)RNA測序(xu)表征的所有(you)人類基因的mRNA表達
l > 12,000個基因和可用抗體映射到30種不(bu)同的細(xi)胞(bao)結構(gou)(即細(xi)胞(bao)核、胞(bao)質溶膠(jiao)、線粒體等)
精確(que)定(ding)位蛋(dan)白(bai)質(zhi)的亞細胞定(ding)位對于理(li)解其(qi)功(gong)能至關重要。當它們(men)定(ding)位到(dao)預期的微環境(即細胞器、囊(nang)泡或大分(fen)子復合物(wu))時,它們(men)將在(zai)合適的生化條件下遇到(dao)其(qi)他蛋(dan)白(bai)質(zhi)或RNA以實現其(qi)分(fen)子功(gong)能(Breckles,2016)。這份全面的圖譜為世界各地的研究(jiu)人員對蛋(dan)白(bai)質(zhi)功(gong)能進行更復雜的研究(jiu)提供了(le)急(ji)需(xu)的工具。
以下是Cell Atlas中的一些示例圖像:
CCNB1:細(xi)胞周期(qi)(qi)蛋白(bai)B1是一種調節蛋白(bai),位于細(xi)胞質中,參與人(ren)和小鼠細(xi)胞的有絲分裂。它(ta)主(zhu)要在細(xi)胞周期(qi)(qi)的G2/M 期(qi)(qi)以細(xi)胞周期(qi)(qi)依賴性的方(fang)式(shi)表達(da)。在圖中,U-2 OS人(ren)細(xi)胞系中的細(xi)胞周期(qi)(qi)蛋白(bai)B1蛋白(bai)表達(da)(抗體HPA030741)以綠(lv)色顯示,而細(xi)胞核為藍色,微(wei)管(guan)為紅色。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡域相(xiang)關(guan)蛋(dan)白6是一種多功能蛋(dan)白,主要(yao)定位于人和小鼠(shu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核和核體(ti),但也在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)表(biao)達(da)。DAXX 與有(you)絲分裂G2期的著絲粒相(xiang)關(guan)。在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong),它通(tong)過與細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋亡抗原(yuan)Fas相(xiang)互作用來調(diao)節細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋亡。該圖顯示了細(xi)(xi)(xi)胞(bao)系(xi)A-431中(zhong)(zhong)(zhong)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核內的核體(ti)(GFP標記(ji)的抗體(ti)HPA008797)中(zhong)(zhong)(zhong)的表(biao)達(da)。