2003年完成(cheng)的人類基(ji)因組(zu)(zu)計劃成(cheng)功(gong)地對所有20,000個(ge)(ge)蛋(dan)白(bai)質編(bian)碼基(ji)因(蛋(dan)白(bai)質組(zu)(zu))進行了測序,這是一(yi)項巨大的科學成(cheng)就,但這實際上(shang)只(zhi)是一(yi)個(ge)(ge)開始。下一(yi)步是檢查蛋(dan)白(bai)質組(zu)(zu)以開始了解所有這些蛋(dan)白(bai)質的功(gong)能。
人類(lei)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)圖譜(pu)(HPA)項(xiang)目于2003年啟動(dong),目標(biao)是(shi)使(shi)用(yong)基(ji)于抗體的蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)組(zu)學系(xi)統地繪制這些蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的表(biao)達。該計(ji)劃主要設在(zai)瑞(rui)典,由非營利組(zu)織(zhi)Knut和Alice Wallenberg基(ji)金會(KAW)資助(zhu)。內(nei)部生產(chan)和商業購買(mai)的抗體首先(xian)由研究人員(yuan)驗證,然后用(yong)于表(biao)征每種蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)。
數據可通(tong)過開(kai)放(fang)式(shi)交互式(shi)數據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包(bao)含數百萬張高(gao)分辨率圖像,顯示44種不同正(zheng)常人體組織(Tissue Atlas)和20種不同癌癥類(lei)(lei)型(Cancer Atlas)中76 種不同細胞(bao)類(lei)(lei)型的蛋白質表達的空間(jian)定位。
在美國細(xi)胞生物學(xue)學(xue)會(ASCB,2016年12月)上,一個新(xin)的(de)Cell Atlas在HPA的(de)更新(xin)版本(ben)(第16版)中發布,參(can)加人數眾(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
l 代表人體不(bu)同器官細(xi)胞(bao)群的56種細(xi)胞(bao)系(xi)中蛋白質的亞(ya)細(xi)胞(bao)空間定位
l 使用(yong)深度RNA測序(xu)表(biao)征的所有(you)人(ren)類基(ji)因的mRNA表(biao)達
l > 12,000個(ge)基因和可用抗體映射到30種不同的細胞(bao)結構(即細胞(bao)核、胞(bao)質溶膠、線粒體等)
精確定位蛋(dan)(dan)白質(zhi)的(de)(de)亞細(xi)胞定位對(dui)于理(li)解其(qi)功能至關重要。當它(ta)們(men)定位到預期的(de)(de)微環(huan)境(jing)(即細(xi)胞器(qi)、囊泡或(huo)大分子復(fu)合(he)物)時,它(ta)們(men)將在(zai)合(he)適的(de)(de)生化條件下(xia)遇到其(qi)他蛋(dan)(dan)白質(zhi)或(huo)RNA以實現其(qi)分子功能(Breckles,2016)。這(zhe)份全(quan)面(mian)的(de)(de)圖譜為世界(jie)各地的(de)(de)研究(jiu)人(ren)員對(dui)蛋(dan)(dan)白質(zhi)功能進行(xing)更(geng)復(fu)雜的(de)(de)研究(jiu)提供了急需的(de)(de)工具。
以下是Cell Atlas中的一些示例圖(tu)像:
CCNB1:細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)期蛋白(bai)B1是(shi)一種(zhong)調(diao)節蛋白(bai),位于細(xi)(xi)胞(bao)質中(zhong),參與人和小鼠細(xi)(xi)胞(bao)的有絲分裂(lie)。它主要在細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)期的G2/M 期以(yi)細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)期依賴性的方式(shi)表達(da)。在圖(tu)中(zhong),U-2 OS人細(xi)(xi)胞(bao)系中(zhong)的細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)期蛋白(bai)B1蛋白(bai)表達(da)(抗體HPA030741)以(yi)綠(lv)色顯示,而細(xi)(xi)胞(bao)核為藍(lan)色,微管為紅(hong)色。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡域相關蛋(dan)白(bai)(bai)6是(shi)一種多功能蛋(dan)白(bai)(bai),主(zhu)要(yao)定位(wei)于人和小(xiao)鼠細胞的(de)細胞核(he)(he)和核(he)(he)體(ti),但也在細胞質中(zhong)(zhong)表達。DAXX 與(yu)有絲(si)分(fen)裂G2期的(de)著絲(si)粒相關。在細胞質中(zhong)(zhong),它通過與(yu)細胞凋亡抗原Fas相互作用來調節細胞凋亡。該圖顯示了細胞系A-431中(zhong)(zhong)細胞核(he)(he)內的(de)核(he)(he)體(ti)(GFP標記的(de)抗體(ti)HPA008797)中(zhong)(zhong)的(de)表達。