人、猪、鼠大脑蛋白质图谱问世，进攻人类科学最后的前沿

人类、猪和小鼠脑蛋白质地图出版，攻击人类科学的最后前沿

钛媒体APP

1583470228

照片来源@ vision china

|学术头条

脑是哺乳动物中最复杂的器官，具有多种生理功能和复杂的细胞组织脑科学被认为是人类科学的最后一个前沿。近年来，脑的研究不断取得重要成果。

《今日科学》杂志发表了瑞典卡罗林斯卡学院研究小组关于大脑中所有蛋白质表达模式的一项重大成果

为了增加对脑和脑部疾病的神经生物学的基本了解，研究人员对人类、猪和小鼠的主要大脑区域进行了全面的转录组分析。通过对三种哺乳动物大脑中的核糖核酸和蛋白质表达的整体分析和区域表达谱的比较，研究人员报告了三种哺乳动物之间蛋白质表达水平的异同。

论文截图(来源:科学)

对人脑的进一步理解

大脑是我们身体结构和功能中最复杂的器官瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员在对覆盖27个大脑区域的近1900个大脑样本进行分析的基础上，将人脑的数据与猪和老鼠大脑的相应信息相结合，领导开发了一种新的大脑图谱资源

该项目的顺利进展得益于人类蛋白质图谱(HPA)项目发布的最新数据库，该数据库位于瑞典的科学生命实验室，是与KTH皇家理工学院、卡罗林斯卡学院、斯德哥尔摩大学和乌普萨拉大学共同建立的研究中心。该项目还与中国深圳和青岛的华大基因研究中心以及丹麦的奥尔胡斯大学合作。

资料来源:人类蛋白质组官方网站

开放存取数据库为医学研究人员提供了前所未有的资源，以加深他们对神经生物学的理解，并为精神和神经疾病开发新的和更有效的治疗和诊断方法

9 KTH皇家理工学院蛋白质科学教授、卡罗林斯卡学院神经科学客座教授和人类蛋白质图谱负责人马蒂亚斯·乌伦(Mathias Uhlen)说:“正如所料，哺乳动物共享大脑蓝图，但新图谱也揭示了人类、猪和老鼠大脑之间有趣的差异。”在这项研究中，小脑是大脑中最有趣的区域研究人员在这个区域发现了许多高表达水平的蛋白质，包括一些与精神疾病相关的蛋白质，这些蛋白质支持小脑在情绪处理中的作用。卡罗林斯卡学院神经科学系的研究员、该论文的主要作者伊夫琳娜·舍斯特博士说:“另一个有趣的发现是，大脑的不同细胞类型与周围器官共享特定的蛋白质例如，星形胶质细胞，即“过滤”大脑细胞外环境的细胞，与过滤肝脏血液的细胞共享许多转运蛋白和代谢酶“

全基因组转录组分析揭示了哺乳动物大脑区域和物种特异性表达(来源:科学)

在比较负责神经元间通讯的神经递质系统时，可以确定物种间的一些明显差异卡罗林斯卡学院神经科学系研究员、

人类蛋白质图谱大脑轮廓研究小组组长简·穆德博士说:“神经递质系统的一些分子成分，尤其是对释放的神经递质和神经肽有反应的受体，在人类和小鼠中表现出不同的模式这意味着在选择动物作为人类精神和神经疾病的模型时应该小心谨慎。“

优秀图谱

哺乳动物脑解剖区域的全基因组转录组分析(来源:科学)

三种哺乳动物脑表达的区域比较(来源:科学)

小鼠脑区域转录组、原位杂交和免疫荧光数据比较(来源:科学)

哺乳动物脑区域表达的物种比较(来源:科学)

哺乳动物脑中细胞识别基因的表达谱(来源:科学然而，蛋白质经常由于位置错误或异位表达而引起疾病。因此，解决所有人类蛋白质在器官、组织、细胞和亚细胞水平的空间分布将大大提高我们对人类健康和疾病生物学的理解。

人类蛋白质图谱计划是2003年在瑞典启动的一个项目。它旨在通过整合各种蛋白质组学技术，包括基于抗体的成像、基于质谱的蛋白质组学、转录组学和系统生物学，绘制细胞、组织和器官中所有人类蛋白质的生物学图谱。

自人类基因组测序完成以来，人类蛋白质组图(HPA)计划的最终目标是了解约20，000个蛋白质编码基因的动态表达，并生成人类蛋白质组图。

“图集”是指对某一主题有全面理解的图片或图表的集合。完成人类蛋白质图谱的目标是揭示每种人类蛋白质在不同人类组织、癌症类型和细胞系中的空间分布和表达。这种模式允许观察单个蛋白质和属于诸如器官和细胞器等结构的蛋白质列表，或者根据表达水平和组织分布对蛋白质进行分类。最初位于瑞典的

人类蛋白质图谱项目是由皇家斯德哥尔摩理工学院、乌普萨拉大学、乌普萨拉阿卡德大学米斯卡医院以及最近在乌普萨拉和斯德哥尔摩建立的生命科学实验室共同努力的结果。今天，它已正式与印度、韩国、日本、中国、德国、法国、瑞士、美国、加拿大、丹麦、芬兰、荷兰、西班牙和意大利的机构合作。

人类蛋白质图谱网站的第一版于2005年发布，由基于大约700种抗体的蛋白质表达数据组成从那以后，每个新版本都为网站提供了更多的数据和新功能。目前，该网站已经更新到第19版，提供了大约17085组基因和26371组抗体

人类蛋白质图谱由六个独立部分组成，包括组织图谱、细胞图谱、病理图谱、脑图谱、血液图谱和代谢图谱。每个部分都集中在人类蛋白质全基因组分析的特定方面。

199年以来，人类蛋白质图谱已经成为研究蛋白质在人类组织和细胞中定位和表达的重要工具人类蛋白质图谱的核心是其独特的抗体集合，用于通过免疫组织化学和免疫细胞化学定位整个人类蛋白质组。通过这些方法，已经产生了超过1000万张显示单细胞水平蛋白质表达模式的图像。

人类蛋白质图谱计划也为人类生物学和疾病领域的数千种出版物做出了贡献。由于其对人类发展的根本重要性，它被酏剂组织(www.elixir-europe.org)选为欧洲的核心资源，因为它对广泛的生命科学非常重要。

同时，人类蛋白质组知识资源中的所有数据都是开放的，允许学术界和工业界的科学家自由使用这些数据来探索人类蛋白质组。

原始文章链接:

https://science . science mag . org/content/367/6482/eaay 5947

人类蛋白质图谱计划网站:

https://www . protein tlas . org/

参考:

https://www . eurekalert . org/emb _ releases/2020-03/ki-OSC(2017年)。人类蛋白质图谱——人类蛋白质组的空间图。蛋白质科学。27.10.1002/pro.3307。

本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处，原文链接：https://www.wangsu123.cn/news/371.html。