2003年完成(cheng)的(de)人(ren)類基因組(zu)計劃成(cheng)功地對所有(you)20,000個(ge)蛋(dan)白質編(bian)碼(ma)基因(蛋(dan)白質組(zu))進行了(le)測序,這是(shi)一項巨大的(de)科學成(cheng)就,但這實(shi)際上只是(shi)一個(ge)開始(shi)(shi)。下一步是(shi)檢查蛋(dan)白質組(zu)以(yi)開始(shi)(shi)了(le)解所有(you)這些蛋(dan)白質的(de)功能。
人類蛋白(bai)質圖譜(pu)(HPA)項目于2003年啟動,目標是(shi)使(shi)用基(ji)于抗(kang)體的(de)蛋白(bai)質組(zu)學系統地繪(hui)制(zhi)這些蛋白(bai)質的(de)表達(da)。該計劃主要設(she)在瑞典,由非營利組(zu)織(zhi)Knut和(he)(he)Alice Wallenberg基(ji)金會(KAW)資助。內部生產和(he)(he)商業購買(mai)的(de)抗(kang)體首先由研究人員驗證,然后用于表征(zheng)每種蛋白(bai)質。
數據可通(tong)過開放式(shi)交互式(shi)數據庫(ku)獲取:www.proteinatlas.org.
它包含數百萬張高分(fen)辨率圖像,顯示44種(zhong)不(bu)同正常人體(ti)組織(zhi)(Tissue Atlas)和20種(zhong)不(bu)同癌(ai)癥類(lei)型(Cancer Atlas)中76 種(zhong)不(bu)同細胞類(lei)型的(de)蛋白(bai)質表達的(de)空間(jian)定位。
在美國(guo)細(xi)胞生(sheng)物學(xue)學(xue)會(ASCB,2016年12月)上,一個新(xin)的Cell Atlas在HPA的更新(xin)版(ban)本(第(di)16版(ban))中(zhong)發布,參加(jia)人數眾(zhong)多。
它的特點:
l 免疫熒(ying)光染色細胞的高分辨率、多色圖像(xiang)
l 代表人體不(bu)同器官細胞群的56種細胞系中蛋白質(zhi)的亞細胞空間定位
l 使用深度RNA測序表征的所有人類(lei)基因的mRNA表達
l > 12,000個基(ji)因和可用抗體映(ying)射到30種不同的細(xi)胞(bao)結構(即細(xi)胞(bao)核(he)、胞(bao)質溶膠、線粒體等(deng))
精確定位(wei)(wei)蛋(dan)白(bai)質的亞細胞定位(wei)(wei)對于理解其(qi)功能(neng)(neng)至關重(zhong)要。當它(ta)(ta)們(men)定位(wei)(wei)到(dao)預期的微環(huan)境(即細胞器、囊泡(pao)或大(da)分子復合(he)物(wu))時,它(ta)(ta)們(men)將在合(he)適的生(sheng)化條件下遇到(dao)其(qi)他蛋(dan)白(bai)質或RNA以實現(xian)其(qi)分子功能(neng)(neng)(Breckles,2016)。這份全(quan)面的圖譜(pu)為世(shi)界各地的研究(jiu)(jiu)人員(yuan)對蛋(dan)白(bai)質功能(neng)(neng)進行(xing)更復雜(za)的研究(jiu)(jiu)提供了急需的工(gong)具。
以(yi)下是Cell Atlas中的一些示(shi)例圖像:
CCNB1:細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)周期蛋(dan)白B1是一種調節(jie)蛋(dan)白,位于細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)質(zhi)中,參與人(ren)和小鼠細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)有(you)絲分(fen)裂。它主要在細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)周期的(de)G2/M 期以細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)周期依賴性(xing)的(de)方(fang)式表達。在圖中,U-2 OS人(ren)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)系中的(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)周期蛋(dan)白B1蛋(dan)白表達(抗體HPA030741)以綠色(se)(se)顯示,而細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)核為(wei)藍色(se)(se),微管(guan)為(wei)紅色(se)(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)域相(xiang)關蛋白(bai)(bai)6是一種多功能蛋白(bai)(bai),主要定位于人(ren)和小鼠細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)核(he)和核(he)體(ti),但也在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)質(zhi)中(zhong)(zhong)表(biao)達。DAXX 與(yu)有(you)絲分裂G2期的(de)著絲粒相(xiang)關。在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)質(zhi)中(zhong)(zhong),它(ta)通(tong)過與(yu)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)凋(diao)(diao)亡(wang)抗原Fas相(xiang)互(hu)作用(yong)來調節(jie)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)凋(diao)(diao)亡(wang)。該(gai)圖顯示了(le)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)系A-431中(zhong)(zhong)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)核(he)內的(de)核(he)體(ti)(GFP標(biao)記(ji)的(de)抗體(ti)HPA008797)中(zhong)(zhong)的(de)表(biao)達。