2003年完成的人類(lei)基(ji)因組計(ji)劃成功地對所(suo)有20,000個蛋(dan)白(bai)質(zhi)編碼基(ji)因(蛋(dan)白(bai)質(zhi)組)進(jin)行了測(ce)序,這(zhe)是一(yi)項巨大的科學成就,但這(zhe)實際(ji)上只是一(yi)個開始。下(xia)一(yi)步是檢查(cha)蛋(dan)白(bai)質(zhi)組以開始了解所(suo)有這(zhe)些蛋(dan)白(bai)質(zhi)的功能。
人類蛋(dan)白(bai)質(zhi)圖譜(HPA)項目(mu)于(yu)2003年(nian)啟動(dong),目(mu)標是使用基(ji)于(yu)抗(kang)體(ti)的蛋(dan)白(bai)質(zhi)組學系統地繪制這(zhe)些蛋(dan)白(bai)質(zhi)的表達。該計劃主要設在(zai)瑞典,由(you)(you)非營利(li)組織Knut和Alice Wallenberg基(ji)金會(KAW)資助。內部生(sheng)產和商(shang)業購(gou)買的抗(kang)體(ti)首先由(you)(you)研究人員驗證,然后用于(yu)表征每種(zhong)蛋(dan)白(bai)質(zhi)。
數據可通過開(kai)放式交互式數據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包含數(shu)百萬(wan)張高分(fen)辨率圖像,顯示(shi)44種(zhong)不同正常人體組織(Tissue Atlas)和20種(zhong)不同癌癥類型(Cancer Atlas)中76 種(zhong)不同細胞(bao)類型的(de)蛋白質表達的(de)空間定位。
在美國(guo)細胞生物學學會(ASCB,2016年(nian)12月(yue))上,一(yi)個新的(de)Cell Atlas在HPA的(de)更新版本(ben)(第16版)中發布,參加人數眾多。
它的特點:
l 免疫(yi)熒光染色細(xi)胞的高分辨(bian)率(lv)、多色圖像
l 代表人(ren)體(ti)不同器官(guan)細(xi)胞群的(de)56種細(xi)胞系中蛋白質的(de)亞細(xi)胞空(kong)間定位
l 使用深度(du)RNA測序表征的所有人類基因的mRNA表達(da)
l > 12,000個基因和可用(yong)抗體(ti)映射到(dao)30種不(bu)同的細胞(bao)結(jie)構(即細胞(bao)核、胞(bao)質溶(rong)膠、線(xian)粒體(ti)等)
精確(que)定位蛋(dan)白(bai)質的亞細(xi)胞定位對于理(li)解(jie)其(qi)功能至關重要。當它們(men)定位到(dao)預期(qi)的微環境(即(ji)細(xi)胞器、囊泡或(huo)大(da)分(fen)子復合(he)物)時,它們(men)將(jiang)在合(he)適的生(sheng)化條件下(xia)遇(yu)到(dao)其(qi)他蛋(dan)白(bai)質或(huo)RNA以(yi)實現其(qi)分(fen)子功能(Breckles,2016)。這份(fen)全面的圖譜為世界(jie)各地的研究人員對蛋(dan)白(bai)質功能進行更復雜的研究提供(gong)了急需的工具。
以(yi)下(xia)是Cell Atlas中的(de)一些示例(li)圖像(xiang):
CCNB1:細胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)蛋(dan)白B1是一種調節(jie)蛋(dan)白,位于細胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong),參(can)與人(ren)和小(xiao)鼠細胞(bao)(bao)(bao)的有絲(si)分裂。它主(zhu)要在(zai)細胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)的G2/M 期(qi)(qi)以(yi)細胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)依賴性的方式表達。在(zai)圖中(zhong),U-2 OS人(ren)細胞(bao)(bao)(bao)系中(zhong)的細胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)蛋(dan)白B1蛋(dan)白表達(抗體HPA030741)以(yi)綠色(se)(se)顯示,而細胞(bao)(bao)(bao)核(he)為藍色(se)(se),微管為紅色(se)(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)域相(xiang)關(guan)蛋(dan)白(bai)6是(shi)一(yi)種多功能蛋(dan)白(bai),主要定位(wei)于(yu)人和(he)小鼠細胞(bao)(bao)(bao)的細胞(bao)(bao)(bao)核和(he)核體(ti),但也(ye)在(zai)(zai)細胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong)表達(da)。DAXX 與(yu)有絲分裂G2期的著絲粒(li)相(xiang)關(guan)。在(zai)(zai)細胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong),它通過與(yu)細胞(bao)(bao)(bao)凋(diao)亡(wang)抗(kang)原Fas相(xiang)互作用來調節(jie)細胞(bao)(bao)(bao)凋(diao)亡(wang)。該圖顯示了細胞(bao)(bao)(bao)系(xi)A-431中(zhong)細胞(bao)(bao)(bao)核內的核體(ti)(GFP標記的抗(kang)體(ti)HPA008797)中(zhong)的表達(da)。