第一个蛋白质亚细胞定位的综合图谱揭示了新的见解

关于蛋白质如何在细胞中排列的第一个分析今天发表在Science上，揭示了大部分人类蛋白质可以在给定细胞中的多个位置发现。

使用位于瑞典的Cell Atlas，研究人员检查了与大多数蛋白质编码基因相对应的人类蛋白质组的空间分布，他们以前所未有的细节描述了蛋白质在人体最小单位的各种细胞器和子结构中的分布。，细胞。

在细胞内，细胞器产生分区，形成封闭的环境，用于化学反应，以满足细胞中的特定功能。由于这些功能与特定蛋白质组紧密相关，因此了解人类蛋白质组的亚细胞定位是了解人类细胞功能和潜在机制的关键知识。

该研究由KTH皇家理工学院副教授Emma Lundberg领导，负责瑞典斯德哥尔摩科学生命实验室(SciLifeLab)的高内容显微镜设施。该团队生成了超过300,000张图像，系统地解析了培养细胞系中人类蛋白质的空间分布，并将其映射到具有单细胞分辨率的细胞区室和子结构。

Cell Atlas是人类蛋白质图谱计划超过10年的研究成果，于2016年12月推出。“科学”杂志的文章描述了对作为国际努力的一部分而创建的数十万张图像的详细分析，还涉及中国，韩国，印度，丹麦和德国的团体。

“只有通过研究人体最小功能单元的分子成分 - 细胞 - 我们才能全面了解人类生物学，”KTH教授Mathias Uhlen教授说，他是人类蛋白质图谱的主任。“细胞图谱为研究人员提供了新知识，促进了个体蛋白质的功能探索及其在人类生物学和疾病中的作用。”

发表的文章还包括由英国剑桥大学剑桥蛋白质组学中心主任Kathryn Lilley进行的比较研究，该研究使得基于抗体的免疫荧光(IF)显微镜分析能够通过使用质量的替代映射策略进行验证。法。

将13,993种抗体靶向的总共12,003种蛋白质分为30个细胞区室和子结构中的一种或几种，共同定义了13种主要细胞器的蛋白质组。具有最大蛋白质组的细胞器是细胞核(6,930)及其子结构，例如体和斑点，以及胞质溶胶(4,279)。

有趣的是，大约一半的蛋白质存在于一个以上的区室中，在细胞的功能不相关部分显示共享的蛋白质库。这一发现为细胞的复杂性提供了新的视角。

Cell Atlas是一种开放获取资源，可供世界各地的研究人员用于研究感兴趣的蛋白质或细胞器。伦德伯格说。“Atlas支持系统生物学和细胞建模应用，它也是图像模式识别中机器学习应用的高价值资源。”

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