映射人类蛋白质组:伊曼纽尔Petricoin教授的一段谈话

今年,科学庆祝映射人类蛋白质组的90%,一个已经通过的努力人类蛋白质组计划(HPP)。188金宝搏备用探索之旅这成功的壮举与伊曼纽尔Petricoin教授说。

Petricoin是一个教授,应用蛋白质组学和分子医学中心主任乔治梅森大学。Petricoin的研究重点是开发尖端microproteomic技术,识别和发现生物标志物在疾病早期阶段检测,开发新颖的生物信息学方法分析和建立纳米技术工具增加蛋白质间交互作用的分析检测、药物传输和监控。他的创始成员之一人类蛋白质组组织(国际)。

莫莉·坎贝尔(MC):作为国际的创始人之一,你觉得~ 90%的人类蛋白质组的消息已经被映射?

伊曼纽尔Petricoin (EP):这是一个伟大的成就!当我们第一次推出的一个主要目标HUIPO简单理解的性质和存在人类蛋白质组。但目录的发展仅仅是开始,当然最后10%可能是极难分类和发现;他们是最低的丰度分析物可能包含最重要的生化信息只要人类疾病和“生物标记”,每个人都在担心。

我们需要一些新的样品制备的发展集中,能够把他们带进质谱的灵敏度范围。此外,至关重要的是,有大量的转录后修饰蛋白质组(天车),它是这些铝电解,使所有的差异在生物学和疾病。我们真的不知道那蛋白质组!这就是对蛋白质组学是很困难的,这并不是简单的一组蛋白质,但它是他们的表达水平,位置,激活状态和“谁跟谁”,随着蛋白质组是一个动态的,身体上的互联网络相互作用的分子调整编排的位置和数量。即使这个伟大的成就,它只是一个列表,像一个部分的747架飞机,它不会告诉你任何关于飞机是如何放在一起,它如何运作,最重要的是如何飞。但是,你可以做任何事之前,你必须知道零件清单。这就是这个领域已经实现了,这是美妙的,但只是一个开始——我们需要的零件清单和建设指导手册,这是需要大量的持续努力。

主持人:人类蛋白质组的蓝图是近二十年后,人类基因组计划的完成。在这段时间里,你认为对蛋白质组学领域的态度已经改变了吗?如果是这样,如何?

EP:绝对的。我认为现在是一个真正的和重要的转向蛋白质组学——“超越基因组学”取向。我认为这个限制被看到在狭窄的行动的基因组学在许多疾病,特别是癌症,以及承认genomics-stratified患者不能有效地捕获的许多反应无在很多靶向治疗的努力。我们仍然需要大规模注入新发现的高度敏感和特定疾病生物标志物检测。国际的努力提供催化剂,我认为你看到越来越多的生物标志物的例子签名组成的基因组和蛋白质组标记更准确和敏感的疾病检测。此外,我认为有一个严格的兴趣领域的分子诊断和精确药物之间潜在的真正的协同基于蛋白质组学和基因组分析为更好的临床结果和更好的生物标志物特征检测和治疗人类疾病。

主持人:高压泵分为C-HPP和B / D-HPP。这些子类是什么,为什么是项目划分?

EP:这些努力强调人类蛋白质组的令人难以置信的复杂性——事实上它说明了这个事实,一个简单的零件清单,而重要的是,甚至没有足够接近;正如他们所说,在DNA信息存档,这是蛋白质,做所有的工作——这是所有关于蛋白质表达,表达,表达了,什么时候他们表达他们同种型表达到什么水平(磷酸化、myristolated glycolsylated等等),他们表达的是什么细胞类型。你可能会认为,应该有一个进一步细分的子类别疾病在每个子组B / D水电和C-HPP类别!

主持人:自信的人类蛋白质组的检测已从2011年的69.8%上升到2020年的90.4%。这是如何实现的?

EP:大规模提高质谱分析仪器和质量准确性和计算信息一起导致了这一起更好的浓缩和分离方法更好的示例输入的完整性。

主持人:有一些蛋白质,我们可能永远无法地图吗?如果是这样,这是为什么呢?

EP:也许还需要相当长一段时间,但我无法想象,我们可以那么教条说不——科学总是改善,越来越好。现在,它是一个产品的10%的极低丰度有极短的半衰期和质谱仍不够敏感分析“看见”这些标记。

司仪:高压泵的数据如何被用于临床上下文?什么壁垒存在翻译的研究从实验室到诊所?

EP:这是房间里的大象,不是吗?同样是人类基因组后表示映射。病人站在公告中说那又怎样?这个信息和列表的基因如何帮助我今天或明天与我的癌症吗?同样可以理所当然地说——一个简单的蛋白质列表如何帮助癌症病人今天好吗?这个领域需要非常透明,思考如何传达出成就的影响日常对人类和社会的影响。需要几年,几十年更努力的总蛋白质组学数据转化为执行临床级诊断/治疗,影响病人的床边,它不像我们不已经有大部分的90%——这已经已经很多年了,我们仍然没有被绝大多数的新的生物标记/治疗/管理保健医生使用药物靶点。

伊曼纽尔Petricoin莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用