细胞图谱研究显示人类生物学的新见解

第一个分析蛋白质在细胞的物理安排已经发表在科学,显示大部分人类蛋白质可以在多个位置在一个特定的细胞。

该党使用细胞图谱,研究人员研究了人类蛋白质组的空间分布,对应于大多数蛋白质编码基因,他们前所未有的详细地描述蛋白质的各种细胞器的分布以及子结构人体的最小单位,细胞。

在一个细胞,细胞器创建分区,形成一个封闭的环境化学反应为实现特定功能的细胞。因为这些功能都与特定的蛋白质紧密相连,知道人类蛋白质组的亚细胞位置是关键的知识对于理解人类细胞的功能和潜在机制。

这项研究是由艾玛Lundberg k皇家理工学院的副教授和负责高内容科学对生活实验室显微镜设施(SciLifeLab)在斯德哥尔摩,瑞典。团队超过100000图像生成系统地解决人类蛋白质的空间分布在培养细胞系,并将它们映射到细胞车厢和子结构单细胞决议。

细胞地图集是超过10年的研究的结果在人类蛋白质图谱计划,并在2016年12月启动。这篇文章在《科学》杂志上描述了详细分析成千上万的图像创建国际努力的一部分,也参与组织在英国,中国、韩国、印度、丹麦和德国。

“只有通过研究人体的最小功能单位的分子成分-细胞-我们能达到一个完整的人类生物学的理解,”k Mathias Uhlen教授说,导演的人类蛋白质图谱。“细胞图谱为研究人员提供了新的知识,促进了蛋白质功能的探索个人和他们的角色在人类生物学和疾病。”

发布的文章还包括一个由凯瑟琳Lilley比较研究,蛋白质组学剑桥中心的主任,剑桥大学英国,这使得基于抗体的免疫荧光(如果)显微镜分析验证的另一种映射策略,使用质谱分析。

共有12003个蛋白质的目标30 13993抗体被分为一个或几个细胞车厢和子结构,完全定义的13个主要细胞器蛋白质组。最大的细胞器蛋白质组细胞核及其子结构,如身体和斑点(6930),和细胞溶质(4279)。

有趣的是,大约一半的蛋白质中发现多个隔间揭示共享池的蛋白质在细胞的功能无关的部分。Lundberg说:

细胞的阿特拉斯是一个开放存取资源,可以通过世界各地的研究人员研究感兴趣的蛋白质或细胞器,Lundberg说。“阿特拉斯使系统生物学和细胞建模应用程序,也是一个非常宝贵的资源为机器学习应用在图像模式识别”。

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参考:

Thul PJ et al。人类蛋白质亚细胞的地图。科学;2017年5月11日;DOI: 10.1126 / science.aal3321