İnsan, domuz ve fare beyin protein haritaları ortaya çıktı ve insan biliminin son sınırına saldırdı
Görüntü kaynağı @Visual China
Metin | Akademik Manşetler
Beyin, çeşitli fizyolojik işlevler ve karmaşık hücre organizasyonu ile memeli vücudundaki en karmaşık organdır. Beyin bilimi, insan biliminin son sınırı olarak kabul edilir Son yıllarda beyin üzerine yapılan araştırmalar sürekli olarak önemli sonuçlara ulaştı.
Today Science dergisi, İsveç Karolinska Enstitüsü araştırma ekibinden bir rapor yayınladı Beyindeki tüm proteinlerin ifade profili Büyük sonuçlar.
Beyin ve beyin hastalıklarının nörobiyolojisinin temel anlayışını artırmak amacıyla, Araştırmacılar, insan, domuz ve fare beyinlerinin ana bölgelerinin kapsamlı bir transkriptom analizi gerçekleştirdi . Araştırmacılar, üç memelinin beyinlerinde RNA ve protein ekspresyonunun küresel analizi ve bölgesel ekspresyon profillerinin karşılaştırılması yoluyla, üç memeli türü arasındaki protein ekspresyon seviyelerindeki benzerlikleri ve farklılıkları bildirdi.
Makalenin ekran görüntüsü (Kaynak: Bilim)
İnsan beyni hakkında daha fazla bilgi edinin
Beyin, vücut yapımız ve işlevimizdeki en karmaşık organdır. İsveç'teki Karolinska Enstitüsü'nden araştırmacılar tarafından hazırlanan yeni beyin atlası kaynakları 27 beyin bölgesinde yaklaşık 1.900 beyin örneğinin analizi , İnsan beyninden alınan verileri domuz ve fare beyinlerinden gelen karşılık gelen bilgilerle birleştirmek.
Projenin sorunsuz ilerlemesi, İnsan Protein Atlası (HPA) projesinin yayınladığı en son veritabanından faydalandı. Veritabanı, KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü, Karolinska Enstitüsü, Stockholm Üniversitesi ile işbirliği içinde olan İsveç Yaşam Bilimleri Laboratuvarında (SciLifeLab) yer almaktadır. Uppsala Üniversitesi tarafından ortaklaşa kurulan bir araştırma merkezi. Proje ayrıca Çin'in Shenzhen ve Qingdao kentindeki BGI Gen Araştırma Merkezi ve Danimarka'daki Aarhus Üniversitesi ile de işbirliği yapıyor.
Kaynak: Human Proteome Resmi Web Sitesi
Açık erişim veritabanları, tıbbi araştırmacılara nörobiyoloji anlayışlarını derinleştirmek ve zihinsel ve nörolojik hastalıklar için yeni ve daha etkili tedavi ve teşhis yöntemleri geliştirmek için benzeri görülmemiş kaynaklar sağlar.
KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nde Protein Bilimi Bölümü Profesörü, Karolinska Enstitüsü'nde Sinirbilim Bölümü'nde Misafir Profesör ve İnsan Protein Atlası Başkanı Mathias Uhlén şunları söyledi: " Beklendiği gibi, beynin planı memeliler arasında paylaşılıyor, ancak yeni harita aynı zamanda insanların, domuzların ve farelerin beyinleri arasındaki ilginç farklılıkları da ortaya koyuyor. . "
Bu çalışmada beyincik, beynin en ilgi çekici alanıdır. Bu alandaki araştırmacılar, beyinciklerin duygusal işlemedeki rolünü destekleyen zihinsel hastalıklarla ilgili bazıları da dahil olmak üzere birçok yüksek ifade edilen protein keşfettiler.
Karolinska Enstitüsü Nörobilim Bölümü'nde araştırmacı olan ve makalenin ilk yazarı olan Dr. Evelina Sjöstedt şunları söyledi: " Bir başka ilginç bulgu, beyindeki farklı hücre tiplerinin, çevredeki organlarla belirli proteinleri paylaşmasıdır. Örneğin, beynin hücre dışı ortamını 'filtreleyen' hücreler olan astrositler, birçok taşıyıcıyı ve metabolik enzimi, karaciğerdeki kan süzen hücreler ile paylaşır. "
Genom çapında transkriptom analizi, memeli beyin bölgelerini ve türe özgü ifadeyi ortaya çıkarır (Kaynak: Bilim)
Nöronlar arasındaki iletişimden sorumlu nörotransmiter sistemleri karşılaştırılırken, türler arasında bazı belirgin farklılıklar belirlenebilir.
İnsan Proteini Atlas Beyin Kontur Araştırma Grubu başkanı ve Karolinska Enstitüsü Nörobilim Bölümü'nde bir araştırmacı olan Dr. Jan Mulder şunları söyledi: Nörotransmiter sisteminin bazı moleküler bileşenleri, özellikle de salınan nörotransmiterler ve nöropeptidlere yanıt verenler Reseptörler, insanlarda ve farelerde farklı modeller gösterir. Bu, insanların zihinsel ve nörolojik hastalıkları için model olarak hayvanları seçerken dikkatli olunması gerektiği anlamına gelir. "
Makalelerin öne çıkan özellikleri
Memeli beyninin anatomik bölgelerinin genom çapında transkriptom analizi (Kaynak: Bilim)
Üç memelinin beyinlerinde ifade edilen bölgelerin karşılaştırılması (Kaynak: Bilim)
Fare beyin bölgelerinin transkriptom, in situ hibridizasyon ve immünofloresan verilerinin karşılaştırılması (Kaynak: Bilim)
Memeli beyin bölgelerinin tür karşılaştırması (Kaynak: Bilim)
Memeli beynindeki hücre tanıma genlerinin ifade profili (Kaynak: Bilim)
Beyin bölgelerinde gen ifadesinin ve tüm vücut ifadesinin karşılaştırılması (Kaynak: Bilim)
Serebral kortekste beyin hücresi tiplerinin 420 karakteristik geninin ifadesi (Kaynak: Bilim)
İnsan Protein Atlası Hakkında
Protein, yaşamın temel bir parçasıdır. Bununla birlikte, proteinler genellikle yanlış lokalizasyon veya ektopik ekspresyon nedeniyle hastalıklara neden olur.Bu nedenle, tüm insan proteinlerinin organ, doku, hücre ve hücre altı seviyesindeki uzamsal dağılımını çözmek, insan sağlığı ve hastalık biyolojisi anlayışımızı büyük ölçüde geliştirecektir.
İnsan Protein Atlası Projesi, 2003 yılında İsveç'te başlatılan bir projedir. , Hücrelerdeki, dokulardaki ve organlardaki tüm insan proteinlerinin biyolojisini haritalamak için çoklu omik teknolojilerinin (antikor tabanlı görüntüleme, kütle spektrometrisi tabanlı proteomik, transkriptomik ve sistem biyolojisi dahil) entegrasyonunu kullanmayı amaçlamaktadır.
İnsan genomunun dizilenmesinin tamamlanmasından bu yana, İnsan Protein Atlası (HPA) projesinin nihai amacı, yaklaşık 20.000 protein kodlayan genin dinamik ifadesini anlamak ve bir insan proteom haritası oluşturmaktır.
"Atlas", bir konunun kapsamlı bir şekilde anlaşıldığı bir resim veya diyagram koleksiyonunu ifade eder. Bir insan protein atlasını tamamlamanın amacı, her insan proteininin farklı insan dokularında, kanser türlerinde ve hücre dizilerinde uzamsal dağılımını ve ekspresyonunu ortaya çıkarmaktır. Bu haritalama yöntemi, tek tek proteinleri ve organlar ve organeller gibi yapılara ait protein listelerini gözlemlemeye veya proteinleri ekspresyon seviyeleri ve doku dağılımına göre sınıflandırmaya izin verir.
İnsan Protein Atlası projesi aslen İsveç'te bulunuyordu ve Stockholm Kraliyet Teknoloji Enstitüsü, Uppsala Üniversitesi, Uppsala Akademiska Üniversite Hastanesi ve Uppsala ve Stockholm'deki en son yaşam bilimleri laboratuvarlarının ortak bir çabasıydı. Şimdi resmi olarak Hindistan, Güney Kore, Japonya, Çin, Almanya, Fransa, İsviçre, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Danimarka, Finlandiya, Hollanda, İspanya ve İtalya'daki kurumlarla işbirliği yaptı.
İnsan Protein Atlası web sitesinin ilk versiyonu 2005 yılında piyasaya sürüldü ve yaklaşık 700 antikora dayanan protein ekspresyon verilerinden oluşur. O zamandan beri, her yeni sürüm web sitesi için daha fazla veri ve yeni özellik sağladı ve web sitesi şu şekilde güncellendi: 19. baskı, yaklaşık 17085 gen seti ve 26371 antikor seti sağlar. .
İnsan protein haritası, bölünmüş altı bağımsız bölümden oluşur. Doku Atlası, Hücre Atlası, Patoloji Atlası, Beyin Atlası, Kan Atlası ve Metabolizma Atlası Her bölüm, insan proteinlerinin tüm genom analizinin belirli yönlerine odaklanmaktadır.
On yıldan fazla bir süredir İnsan Protein Atlası (HPA), insan doku ve hücrelerinde protein lokalizasyonu ve ekspresyonunu incelemek için önemli bir araç haline geldi. İnsan protein atlasının özü, immünohistokimya ve immünositokimya yoluyla tüm insan proteomunu bulmak için kullanılan benzersiz antikor koleksiyonudur. Bu yöntemler aracılığıyla, Tek hücre seviyesinde protein ekspresyon modellerini gösteren 10 milyondan fazla görüntü üretti.
İnsan Protein Atlası Projesi ayrıca İnsan biyolojisi ve hastalıkları alanında binlerce yayına katkıda bulundu İnsani gelişme için temel önemi nedeniyle, ELIXIR (www.elixir-europe.org) tarafından temel Avrupa kaynağı olarak seçilmiştir, çünkü geniş yaşam bilimleri topluluğu için çok önemlidir.
Aynı zamanda, insan protein atlası bilgi kaynaklarındaki tüm veriler açık erişimdir ve bu, akademideki ve endüstrideki bilim adamlarının bu verileri insan proteomunu keşfetmek için özgürce kullanmalarına olanak tanır.
Orijinal kağıda bağlantı:
https://science.sciencemag.org/content/367/6482/eaay5947
İnsan Protein Atlası Projesi Web Sitesi:
https://www.proteinatlas.org/
Referans malzemeleri:
- https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-03/ki-osc030320.php
- https://www.proteinatlas.org/
- Thul, Peter ve Lindskog, Cecilia. (2017). İnsan Protein Atlası-İnsan proteomunun uzaysal haritası. Protein Bilimi. 27. 10.1002 / pro.3307.
