2003年完成的人類基因組(zu)(zu)計劃成功(gong)地對所(suo)有20,000個蛋(dan)白質(zhi)(zhi)編碼基因(蛋(dan)白質(zhi)(zhi)組(zu)(zu))進行了(le)測序,這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)項巨(ju)大的科學成就(jiu),但這(zhe)實(shi)際上只是(shi)(shi)一(yi)個開(kai)始(shi)。下一(yi)步是(shi)(shi)檢查蛋(dan)白質(zhi)(zhi)組(zu)(zu)以開(kai)始(shi)了(le)解所(suo)有這(zhe)些蛋(dan)白質(zhi)(zhi)的功(gong)能(neng)。
人類蛋(dan)白質圖譜(HPA)項目(mu)于(yu)2003年(nian)啟動,目(mu)標(biao)是使用基(ji)于(yu)抗(kang)體(ti)的蛋(dan)白質組學系統地繪制這(zhe)些蛋(dan)白質的表(biao)(biao)達。該計劃主(zhu)要設在瑞典,由(you)非(fei)營利(li)組織Knut和(he)Alice Wallenberg基(ji)金會(KAW)資(zi)助。內(nei)部生產和(he)商業購買的抗(kang)體(ti)首先由(you)研究人員驗證,然后(hou)用于(yu)表(biao)(biao)征(zheng)每種蛋(dan)白質。
數(shu)據可通過(guo)開放式(shi)交互式(shi)數(shu)據庫獲取:www.proteinatlas.org.
它包含數(shu)百萬(wan)張高分辨率圖像,顯(xian)示44種(zhong)不(bu)同正(zheng)常人體組(zu)織(zhi)(Tissue Atlas)和20種(zhong)不(bu)同癌癥類(lei)型(Cancer Atlas)中76 種(zhong)不(bu)同細胞類(lei)型的蛋(dan)白質(zhi)表(biao)達(da)的空(kong)間定位。
在(zai)美國(guo)細胞生物學學會(ASCB,2016年12月)上,一個新的Cell Atlas在(zai)HPA的更新版本(ben)(第(di)16版)中發布,參加人數眾多。
它的特點:
l 免疫熒(ying)光染色細胞(bao)的高分辨(bian)率、多色圖像(xiang)
l 代(dai)表人體不同(tong)器官細胞群的56種細胞系(xi)中蛋白質(zhi)的亞細胞空間定位
l 使用深(shen)度RNA測(ce)序表征的(de)所有人(ren)類(lei)基因的(de)mRNA表達
l > 12,000個基因(yin)和可用(yong)抗體(ti)映射到30種不同的細胞結(jie)構(即細胞核、胞質溶膠、線粒(li)體(ti)等)
精確定(ding)位(wei)蛋(dan)(dan)白(bai)質的(de)亞(ya)細胞定(ding)位(wei)對于理解其(qi)功能至關重要。當它(ta)們定(ding)位(wei)到預期的(de)微環(huan)境(即細胞器、囊泡或大(da)分(fen)子(zi)復合(he)物)時,它(ta)們將在合(he)適的(de)生化條件下遇到其(qi)他蛋(dan)(dan)白(bai)質或RNA以實現其(qi)分(fen)子(zi)功能(Breckles,2016)。這份全面的(de)圖(tu)譜為世界各地的(de)研究人員對蛋(dan)(dan)白(bai)質功能進行(xing)更復雜(za)的(de)研究提供了急需的(de)工具。
以下是(shi)Cell Atlas中的一些示例圖(tu)像:
CCNB1:細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)蛋白(bai)(bai)B1是一種調節蛋白(bai)(bai),位于細(xi)胞(bao)(bao)(bao)質(zhi)中,參與(yu)人(ren)和小鼠細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)有絲分裂。它(ta)主要在(zai)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)的(de)G2/M 期(qi)(qi)以細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)依賴(lai)性的(de)方式表達。在(zai)圖中,U-2 OS人(ren)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)系中的(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)蛋白(bai)(bai)B1蛋白(bai)(bai)表達(抗體HPA030741)以綠色(se)顯示,而細(xi)胞(bao)(bao)(bao)核為(wei)藍(lan)色(se),微管為(wei)紅色(se)。
蛋白質圖譜
DAXX:死亡域相關蛋(dan)白(bai)6是一種多功能蛋(dan)白(bai),主要定位于人和(he)小鼠(shu)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)核和(he)核體,但也在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)質(zhi)(zhi)中(zhong)表達(da)。DAXX 與有(you)絲分裂G2期的(de)著絲粒相關。在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)質(zhi)(zhi)中(zhong),它通過(guo)與細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)凋亡抗原Fas相互作(zuo)用來調節細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)凋亡。該圖顯示了細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系A-431中(zhong)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)核內(nei)的(de)核體(GFP標記的(de)抗體HPA008797)中(zhong)的(de)表達(da)。