2003年完成(cheng)的人類基(ji)因(yin)組計劃成(cheng)功地對(dui)所有(you)20,000個蛋(dan)白(bai)質編(bian)碼基(ji)因(yin)(蛋(dan)白(bai)質組)進行(xing)了測序,這是(shi)一(yi)項(xiang)巨大的科學成(cheng)就,但(dan)這實際(ji)上只是(shi)一(yi)個開始(shi)。下一(yi)步是(shi)檢查蛋(dan)白(bai)質組以開始(shi)了解所有(you)這些蛋(dan)白(bai)質的功能。
人(ren)類蛋白質(zhi)圖譜(HPA)項目于(yu)2003年啟動,目標是(shi)使用(yong)(yong)基于(yu)抗體的蛋白質(zhi)組學(xue)系統地繪制(zhi)這(zhe)些蛋白質(zhi)的表達。該(gai)計劃主要設在(zai)瑞典,由非營利(li)組織Knut和Alice Wallenberg基金會(KAW)資(zi)助。內部生(sheng)產和商業購買的抗體首先由研究人(ren)員(yuan)驗證,然后用(yong)(yong)于(yu)表征每種蛋白質(zhi)。
數據可通過開(kai)放式交互(hu)式數據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包(bao)含數百萬張(zhang)高分辨(bian)率圖像,顯示(shi)44種不同(tong)正常人體組織(Tissue Atlas)和(he)20種不同(tong)癌(ai)癥類(lei)(lei)型(Cancer Atlas)中76 種不同(tong)細(xi)胞類(lei)(lei)型的蛋白(bai)質(zhi)表達的空(kong)間(jian)定位(wei)。
在美國細胞生物學學會(ASCB,2016年12月)上,一個新(xin)的Cell Atlas在HPA的更新(xin)版本(第16版)中發布(bu),參加人數眾多。
它的特點:
l 免(mian)疫熒光(guang)染(ran)色細胞的高分辨(bian)率、多色圖像
l 代表(biao)人體不(bu)同器官細胞(bao)群的(de)56種細胞(bao)系中(zhong)蛋白質的(de)亞細胞(bao)空間定位
l 使(shi)用深(shen)度RNA測(ce)序表(biao)征(zheng)的所有(you)人(ren)類基因的mRNA表(biao)達
l > 12,000個基(ji)因和(he)可用抗體(ti)映射(she)到30種不同的細(xi)胞(bao)結構(即細(xi)胞(bao)核、胞(bao)質溶膠、線粒體(ti)等(deng))
精確定(ding)位蛋白質(zhi)的(de)(de)(de)亞細胞定(ding)位對于(yu)理(li)解其功能至關重(zhong)要。當它們定(ding)位到預期的(de)(de)(de)微環(huan)境(即細胞器、囊泡或(huo)大分子復(fu)合(he)物)時,它們將(jiang)在合(he)適(shi)的(de)(de)(de)生化條(tiao)件下遇到其他蛋白質(zhi)或(huo)RNA以實現其分子功能(Breckles,2016)。這份全面的(de)(de)(de)圖譜為世(shi)界各地(di)的(de)(de)(de)研究人員對蛋白質(zhi)功能進行(xing)更復(fu)雜的(de)(de)(de)研究提供了急(ji)需的(de)(de)(de)工具(ju)。
以(yi)下是Cell Atlas中的一些示例圖(tu)像:
CCNB1:細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)蛋(dan)白B1是一種(zhong)調(diao)節蛋(dan)白,位于細(xi)(xi)胞(bao)質中,參與人和小鼠細(xi)(xi)胞(bao)的有絲分裂。它主(zhu)要在細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)的G2/M 期(qi)以細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)依賴性的方式表達(da)。在圖(tu)中,U-2 OS人細(xi)(xi)胞(bao)系(xi)中的細(xi)(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)蛋(dan)白B1蛋(dan)白表達(da)(抗體HPA030741)以綠色顯示,而(er)細(xi)(xi)胞(bao)核為藍色,微管為紅色。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡(wang)(wang)域相(xiang)關蛋白6是一種多功能蛋白,主要定位于(yu)人和小鼠細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)核和核體,但也(ye)在細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong)表達(da)。DAXX 與有(you)絲分裂G2期的(de)(de)著絲粒相(xiang)關。在細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)質中(zhong),它(ta)通過與細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)凋(diao)(diao)亡(wang)(wang)抗原Fas相(xiang)互(hu)作用(yong)來調節(jie)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)凋(diao)(diao)亡(wang)(wang)。該圖顯示了(le)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系A-431中(zhong)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)核內的(de)(de)核體(GFP標記的(de)(de)抗體HPA008797)中(zhong)的(de)(de)表達(da)。