2003年完成的人(ren)類基因組計劃(hua)成功地對所(suo)有(you)20,000個蛋白質(zhi)編碼(ma)基因(蛋白質(zhi)組)進(jin)行了測序,這是(shi)一(yi)(yi)項巨大的科學成就,但這實際(ji)上只是(shi)一(yi)(yi)個開始。下(xia)一(yi)(yi)步是(shi)檢查蛋白質(zhi)組以開始了解所(suo)有(you)這些蛋白質(zhi)的功能。
人類蛋(dan)(dan)白質(zhi)圖譜(HPA)項目于2003年(nian)啟(qi)動,目標是使(shi)用基于抗體的(de)蛋(dan)(dan)白質(zhi)組學系統地繪制這些蛋(dan)(dan)白質(zhi)的(de)表達(da)。該計(ji)劃主要設在瑞典(dian),由非營利組織Knut和Alice Wallenberg基金(jin)會(KAW)資(zi)助。內部生(sheng)產和商業購買的(de)抗體首先由研(yan)究人員驗證,然后用于表征每種蛋(dan)(dan)白質(zhi)。
數據(ju)可通過開(kai)放式交互式數據(ju)庫獲取(qu):www.proteinatlas.org.
它包含數百萬張高分辨(bian)率圖像,顯(xian)示44種(zhong)(zhong)不(bu)同正常人體組織(Tissue Atlas)和20種(zhong)(zhong)不(bu)同癌癥類型(Cancer Atlas)中76 種(zhong)(zhong)不(bu)同細(xi)胞類型的(de)蛋白(bai)質表達的(de)空間定位。
在美國(guo)細(xi)胞(bao)生物(wu)學(xue)學(xue)會(ASCB,2016年(nian)12月)上,一個新的(de)Cell Atlas在HPA的(de)更新版(ban)本(第16版(ban))中發布,參(can)加(jia)人數眾多。
它的特點:
l 免疫熒光(guang)染色細胞的高分(fen)辨(bian)率(lv)、多(duo)色圖像
l 代表人(ren)體不(bu)同器官細胞群的(de)56種細胞系中蛋白質的(de)亞細胞空(kong)間定位
l 使(shi)用深度(du)RNA測序(xu)表(biao)征的所有人類基(ji)因的mRNA表(biao)達
l > 12,000個基因和可用抗體映射(she)到30種不同的(de)細胞結構(即細胞核、胞質溶膠、線粒體等)
精確定(ding)位(wei)蛋(dan)白質(zhi)的(de)(de)亞細胞(bao)定(ding)位(wei)對于理解其功能至關重要。當它(ta)們(men)定(ding)位(wei)到預期的(de)(de)微環(huan)境(即(ji)細胞(bao)器、囊泡或(huo)大(da)分子(zi)復合物)時(shi),它(ta)們(men)將在合適的(de)(de)生化條件下遇到其他蛋(dan)白質(zhi)或(huo)RNA以實現其分子(zi)功能(Breckles,2016)。這份全面的(de)(de)圖譜為世界各(ge)地的(de)(de)研究(jiu)人(ren)員對蛋(dan)白質(zhi)功能進行更復雜(za)的(de)(de)研究(jiu)提(ti)供了(le)急需的(de)(de)工具(ju)。
以下是Cell Atlas中的一些示(shi)例圖像:
CCNB1:細(xi)胞周期(qi)蛋白(bai)(bai)B1是一種調(diao)節蛋白(bai)(bai),位于細(xi)胞質中,參與人和小鼠細(xi)胞的(de)有絲分裂(lie)。它主要在細(xi)胞周期(qi)的(de)G2/M 期(qi)以細(xi)胞周期(qi)依賴性的(de)方(fang)式表達。在圖中,U-2 OS人細(xi)胞系中的(de)細(xi)胞周期(qi)蛋白(bai)(bai)B1蛋白(bai)(bai)表達(抗體(ti)HPA030741)以綠色(se)(se)顯示,而(er)細(xi)胞核為(wei)藍色(se)(se),微管為(wei)紅色(se)(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)域相(xiang)關蛋白6是一種多(duo)功能蛋白,主要定位于人和小(xiao)鼠(shu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)的(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核(he)和核(he)體(ti),但也在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質中表達。DAXX 與有絲分裂G2期的(de)著絲粒(li)相(xiang)關。在(zai)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)質中,它通過與細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋(diao)亡(wang)抗(kang)原Fas相(xiang)互作(zuo)用來調節細(xi)(xi)(xi)胞(bao)凋(diao)亡(wang)。該圖顯示(shi)了細(xi)(xi)(xi)胞(bao)系(xi)A-431中細(xi)(xi)(xi)胞(bao)核(he)內的(de)核(he)體(ti)(GFP標記的(de)抗(kang)體(ti)HPA008797)中的(de)表達。