《Science》报道人类亚细胞蛋白质图谱现已完工

今日《Science》杂志正式报道了细胞内蛋白质的排列图谱，使用包括原位RNA和蛋白质空间模式分析、染色质和基因折叠分析等高精尖高通量分析手段，科学家们确定了细胞内部12003种蛋白质的亚结构位置，并且发现人类细胞内的大部分蛋白质都具有1个以上的细胞定位。

　　

生物通报道：在“细胞图谱（Cell Atlas）*”的基础上，研究人员检查了与大多数蛋白质编码基因相对应的蛋白质组的空间布局，通过创建30万张高清显微图像，系统地勾画出人类细胞蛋白质的分布情况，在单细胞分辨率水平细致地观察到了细胞间隔（cellular compartments）和亚细胞结构（substructures）的内部蛋白。

细胞亚结构蛋白质荧光检测图像

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以单细胞RNA-seq技术为基础的转录组学分析技术的革命性提升，实现了单细胞内部数以千万个转录本的同时检测，完整地勾勒出各细胞活动之间的动态关联。进而促进了“人类细胞图谱（Human Cell Atlas）”项目的大胆落实。点击索取Fluidigm的单细胞基因表达谱分析工具

与“人类基因组计划”一样，“细胞图谱”计划将为生物学和医学带来深远的影响。但是，最终科学家们所收集到的细胞内部信息（包括每个蛋白质的翻译、修饰，编码基因和非编码基因的表达情况，染色质状态等）的灵敏度量级和种类数量，将取决于技术的可行性和从中能解读到的逻辑关系。毫无疑问，高通量检测手段将带领我们获取具体到单个细胞的单基因表达水平。

在获取基因表达图谱后，进一步研究将如何开展？

本篇文章提供了一个单细胞蛋白质组学研究的具体思路。

使用基于抗体的免疫荧光显微分析技术，替代传统的质谱绘图技术，研究人员使用13993种抗体，定位了细胞间隔和亚结构内的12003种蛋白质，共计完成了13个主要细胞器的蛋白质组学研究。其中包括细胞核和其亚结构内的6930种蛋白质。Fluidigm 2亿美金收购的CyTOF单细胞质谱分析平台你想索取详细技术资料吗？

统计结果显示，约一半的蛋白质同时出现在1个以上的细胞区间，这揭示出功能不同的细胞组成部分可能如同“欧盟”一般，合伙经营着蛋白质资源。细胞内蛋白质的运作模式比我们想象的还要复杂。

这张亚细胞水平的人类蛋白质组空间分布将大大增加我们对人类生物学和疾病的理解。

*细胞图谱（Cell Atlas）:
隶属于瑞典在2003年开始筹划的“人类蛋白质图谱（Human Protein Atlas，HPA）”项目。由克努特和爱丽丝 瓦伦贝里基金会（Knut and Alice Wallenberg Foundation）资助的HPA结合各种组学手段，包括以抗体为基础的成像技术，基于质谱的蛋白质组学、转录组学和系统生物学技术，致力于测绘所有人体细胞、组织和器官中的蛋白质。

HPA根据人类蛋白质全基因组分析的不同侧重点，分为三个独立的部分：测绘人体主要组织和器官的组织图谱（Tissue Atlas），测绘单细胞蛋白质亚细胞结构定位的细胞图谱（Cell Atlas），以及展现癌症患者生存相关蛋白质水平影响的病理学图谱（Pathology Atlas）。所有知识资源全部可开放获取，包括几千篇文献资料（www.elixir-europe.org）, 其他资源（https://www.proteinatlas.org/about）。

原文标题：A subcellular map of the human proteome