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作者:Cathy
導言:繼人類基因組計劃(HGP)草圖公布十年之後,人類蛋白質組組織(HUPO)於2010年啟動了人類蛋白質組計劃(HPP),為全球合作、數據共享、質量保證和增強基因組編碼蛋白質組的準確注釋創建了一個國際框架。現在,在HPP成立十周年之際,科學家公布了90.4%的完整高嚴格性人類蛋白質組草圖。
蛋白質是組成人體一切細胞、組織的重要成分,是生命活動的主要承擔者。最近,科學家們繪製出了人類蛋白質組學的第一個序列草圖。這項工作涵蓋了人體中90.4%的蛋白質圖譜,使人們對單個蛋白質間如何相互作用以影響人類健康有了更深入的了解,為疾病預防和個性化醫學提供了啟示。
這項工作於10月16日發表在《自然通訊》雜誌,題為「A high-stringency blueprint of the human proteome」。人類蛋白質組組織(HUPO)也公布了這項研究。
該研究的作者之一,英屬哥倫比亞大學的教授,血液研究中心的成員Overall說:「這標誌著我們全面了解人類生活的一個重要裡程碑。人類基因組計劃提供了一個完整的人類基因『藍圖』,而人類蛋白質組決定了由這一藍圖編碼的生命的各個組成部分:『蛋白質』。蛋白質相互作用,形成從威脅生命的疾病到我們身體中的細胞結構的一切。」
HUPO人類蛋白質組計劃的組織架構
目前已經繪製出了人體中90.4%的蛋白質圖譜,這為單個蛋白質間如何相互作用影響人類健康提供了更深入的了解,為疾病預防和個體化治療提供了新的見解。(詳情:https://www.nextprot.org/about/statistics)
這項工作可能會對研究COVID-19潛在療法的科學家帶來啟示。
Overall說:「例如,在COVID-19中,涉及兩個蛋白質組,即SARS-CoV-2病毒的蛋白質組和受感染細胞的蛋白質組,兩者都可能相互作用、修飾和改變另一個的功能。了解這種關係可以闡明為什麼某些細胞和個體對COVID-19更具彈性,而另一些則更脆弱。並能夠提供那些基因組無法解釋的,人體所需的基本功能信息。」
由於許多人類疾病是由於蛋白質組成或功能的變化而引起的,因此繪製蛋白質組圖譜將為疾病診斷、結果預測、治療和精準醫學奠定基礎。
Overall說:「人類個體之間共享99.9%的DNA,但是由於遺傳突變而導致的蛋白質組「部分」不足會導致遺傳疾病,或者對環境、營養和感染應激源的免疫和細胞反應缺乏或不足,了解哪些蛋白質是預防疾病的關鍵,以及哪些蛋白質表達不足或活性不足是疾病的標誌,則可以為精準醫學和新療法的開發提供信息。」
註:此處,術語「高嚴格性」是指HPP嚴格的標準,用於採集後處理和根據原始MS肽光譜數據進行的蛋白質解析。這一術語避免了與先前MS術語中經常使用的「高精度」一詞混淆,後者與現代儀器的高(質量)精度光譜有關。
參考資料:
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-10-scientists-human-proteome.html
【2】https://www.nature.com/articles/s41467-020-19045-9