2003年完成的人(ren)類基因組(zu)計(ji)劃成功地對所(suo)有20,000個蛋(dan)(dan)(dan)白質(zhi)編碼基因(蛋(dan)(dan)(dan)白質(zhi)組(zu))進行了測序,這(zhe)是一項巨大的科學成就(jiu),但這(zhe)實際上只是一個開始(shi)。下(xia)一步是檢查蛋(dan)(dan)(dan)白質(zhi)組(zu)以開始(shi)了解所(suo)有這(zhe)些蛋(dan)(dan)(dan)白質(zhi)的功能。
人類蛋白(bai)質圖(tu)譜(HPA)項目于2003年啟動,目標是使用基(ji)于抗體(ti)的蛋白(bai)質組學系統(tong)地繪制這些(xie)蛋白(bai)質的表(biao)達(da)。該(gai)計劃主要設在(zai)瑞典,由非營利組織Knut和(he)(he)Alice Wallenberg基(ji)金會(KAW)資(zi)助。內(nei)部生產(chan)和(he)(he)商業購(gou)買(mai)的抗體(ti)首先由研究(jiu)人員驗證,然后用于表(biao)征每種蛋白(bai)質。
數(shu)(shu)據(ju)(ju)可(ke)通(tong)過開(kai)放式(shi)交互式(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包含數百萬(wan)張高分(fen)辨率圖像,顯示44種不同正常人體組織(Tissue Atlas)和(he)20種不同癌癥(zheng)類(lei)型(Cancer Atlas)中76 種不同細胞類(lei)型的蛋白質表達(da)的空間定(ding)位。
在美(mei)國(guo)細胞生物學學會(ASCB,2016年12月)上(shang),一個新的Cell Atlas在HPA的更新版本(第16版)中發布,參加人數眾多。
它的特點:
l 免(mian)疫熒光染色細胞的高分辨率、多色圖(tu)像
l 代表人體不同(tong)器官細(xi)胞群(qun)的56種細(xi)胞系中蛋白質的亞(ya)細(xi)胞空間定位
l 使用深度RNA測序表(biao)征的(de)所有人類(lei)基因(yin)的(de)mRNA表(biao)達(da)
l > 12,000個基因(yin)和可用抗(kang)體(ti)映射到30種不同的細(xi)胞(bao)(bao)結構(即細(xi)胞(bao)(bao)核、胞(bao)(bao)質溶膠(jiao)、線粒體(ti)等)
精(jing)確定(ding)位(wei)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)的(de)亞(ya)細胞定(ding)位(wei)對于(yu)理(li)解(jie)其(qi)功(gong)能(neng)至關重要。當它(ta)們定(ding)位(wei)到預期(qi)的(de)微環境(即細胞器、囊泡或大(da)分(fen)子復合物)時,它(ta)們將在合適的(de)生化(hua)條(tiao)件下(xia)遇到其(qi)他蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)或RNA以實現其(qi)分(fen)子功(gong)能(neng)(Breckles,2016)。這份全面的(de)圖(tu)譜為世界各地的(de)研究人員對蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)功(gong)能(neng)進行更(geng)復雜的(de)研究提供(gong)了急(ji)需的(de)工具。
以下是Cell Atlas中的一些示例(li)圖(tu)像(xiang):
CCNB1:細(xi)胞(bao)(bao)周(zhou)期蛋白B1是一種(zhong)調節蛋白,位于(yu)細(xi)胞(bao)(bao)質中,參與人和小鼠細(xi)胞(bao)(bao)的有(you)絲分裂。它主要在細(xi)胞(bao)(bao)周(zhou)期的G2/M 期以細(xi)胞(bao)(bao)周(zhou)期依賴性的方式表達。在圖(tu)中,U-2 OS人細(xi)胞(bao)(bao)系中的細(xi)胞(bao)(bao)周(zhou)期蛋白B1蛋白表達(抗體(ti)HPA030741)以綠色(se)顯(xian)示(shi),而細(xi)胞(bao)(bao)核為藍色(se),微(wei)管(guan)為紅(hong)色(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死(si)亡域相關蛋白(bai)6是一種多功(gong)能蛋白(bai),主要定位于人和小(xiao)鼠(shu)細(xi)胞(bao)(bao)的細(xi)胞(bao)(bao)核(he)和核(he)體,但也在(zai)細(xi)胞(bao)(bao)質(zhi)中(zhong)表(biao)達。DAXX 與有絲分裂(lie)G2期的著絲粒相關。在(zai)細(xi)胞(bao)(bao)質(zhi)中(zhong),它通過與細(xi)胞(bao)(bao)凋(diao)亡抗(kang)原Fas相互作用(yong)來調節細(xi)胞(bao)(bao)凋(diao)亡。該圖顯示了細(xi)胞(bao)(bao)系A-431中(zhong)細(xi)胞(bao)(bao)核(he)內(nei)的核(he)體(GFP標記的抗(kang)體HPA008797)中(zhong)的表(biao)達。