Sinai Health科學(xué)家提供詳細(xì)地圖以了解人體細(xì)胞

來自 Sinai Health 的研究人員發(fā)表了一項(xiàng)研究，該研究提供了對(duì)活體人體細(xì)胞組織的超詳細(xì)研究，提供了一種新工具，可以幫助世界各地的科學(xué)家更好地了解疾病期間發(fā)生的情況。

今天發(fā)表在《自然》雜志上的這項(xiàng)新研究是在 Anne-Claude Gingras 博士的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，他是 Lunenfeld-Tanenbaum 研究所 (LTRI) 的高級(jí)研究員，也是多倫多大學(xué)分子遺傳學(xué)系的教授.

共同第一作者 Christopher Go 和 James Knight 博士使用 192 個(gè)已知存在于特定細(xì)胞器中的蛋白質(zhì)的標(biāo)記調(diào)查了人類細(xì)胞景觀，這些蛋白質(zhì)可以“標(biāo)記”同一隔室中的相鄰蛋白質(zhì)。

“人類細(xì)胞圖譜能夠預(yù)測(cè) 4,000 種蛋白質(zhì)在活體人體細(xì)胞所有隔室中的定位，”Go 說。“我們對(duì)人體細(xì)胞的所有主要細(xì)胞器進(jìn)行了采樣，并使用創(chuàng)新分析創(chuàng)建了迄今為止最高分辨率的圖譜，在預(yù)測(cè)許多未映射蛋白質(zhì)的新定位方面具有很高的準(zhǔn)確性。”

人體由數(shù)以萬億計(jì)的細(xì)胞組成，每個(gè)細(xì)胞都進(jìn)一步分為具有特定功能的不同隔間，就像房子有不同的房間用于睡覺或準(zhǔn)備食物一樣。這些稱為細(xì)胞器的隔室包含不同的蛋白質(zhì)，執(zhí)行與隔室相關(guān)的特定活動(dòng)。線粒體，即所謂的細(xì)胞動(dòng)力源，是細(xì)胞器的一個(gè)例子。

科學(xué)家們說，了解哪些蛋白質(zhì)駐留在哪些細(xì)胞器中是了解每種細(xì)胞蛋白質(zhì)作用的重要第一步。早期的方法通常使用先殺死細(xì)胞，然后再嘗試將細(xì)胞器彼此分離的方法。

“以前，這就像把房子拆開來隔離每個(gè)單獨(dú)的房間，”Go 說。“這些方法往往只提供細(xì)胞組織的粗略觀點(diǎn)。”

Gingras 實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了使用稱為質(zhì)譜儀的儀器檢測(cè)蛋白質(zhì)的工具。在這項(xiàng)新研究中，他們純化了被細(xì)胞器標(biāo)記“標(biāo)記”的蛋白質(zhì)，并通過質(zhì)譜法鑒定了它們中的每一個(gè)。然后，該團(tuán)隊(duì)使用計(jì)算工具來重建人體細(xì)胞。

LTRI Gingras 實(shí)驗(yàn)室的生物信息學(xué)家 Knight 博士說：“通過我們的研究，我們已經(jīng)表明，我們可以以相對(duì)較少的努力一次精確定位數(shù)千種蛋白質(zhì)。”“以前定位蛋白質(zhì)的方法需要單獨(dú)研究每種蛋白質(zhì)，或者需要有限的關(guān)注。”

鑒于人類細(xì)胞圖譜的廣泛性，該團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)建了一個(gè)分析門戶，讓世界各地的研究人員能夠更深入地研究數(shù)據(jù)。用戶可以詳細(xì)掃描 192 個(gè)標(biāo)記中的每一個(gè)，并將他們自己的蛋白質(zhì)定位數(shù)據(jù)與人類細(xì)胞圖譜中的預(yù)測(cè)進(jìn)行比較。

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