Spektrometria mas z obrazowaniem MALDI jest potężnym narzędziem do opartej na morfologii analizę proteomiczną tkanek. Jednak identyfikacja peptydów jest nadal dużym wyzwaniem ze względu na niski stosunek S/N, niską dokładność masy i trudności w korelacji obserwowanych m/z z tożsamością peptydów. Aby temu zaradzić przeanalizowaliśmy trawienie tryptyczne utrwalonych w formalinie tkanek zatopionych w parafinie z 31 pacjentek z rakiem jajnika za pomocą LC-MS/MS. Przygotowanie próbki przygotowanie próbki ściśle przypominało przepływ pracy obrazowania MALDI w celu stworzenia reprezentatywne zestawy danych referencyjnych zawierające peptydy obserwowalne również w eksperymentach obrazowania MALDI eksperymentach obrazowania MALDI. Zaowocowało to 3844 odrębnymi sekwencjami peptydów, przy fałszywych odkryć na poziomie 1%, dla całej kohorty i średnio 982 odrębnych sekwencji peptydowych na próbkę. sekwencji peptydowych na próbkę. Na tej podstawie uzyskano łącznie 840 białek i średnio średnio 297 białek na próbkę. Aby wesprzeć wysiłki konsorcjum Chromosome-centric Human Proteome Project, dodaliśmy adnotacje do te białka z ich odpowiednią lokalizacją chromosomową. W prezentowanej pracy, korzyść z wykorzystania dużej kohorty zestawów danych została zilustrowana przez poprawną identyfikacja kilku gatunków m/z obserwowanych w eksperymencie obrazowania MALDI. Wygenerowane zestawy danych peptydów tryptycznych ułatwią identyfikację peptydów w przyszłych badaniach obrazowania MALDI raka jajnika. --- Wielka wizja projektu ludzkiego proteomu (HPP) zbliża się do rzeczywistości wraz z niedawnym ogłoszeniem przez HUPO utworzenia konsorcjum HPP odpowiedzialnego za opracowanie odpowiedzialnego za rozwój dwuczęściowego HPP, z których jeden koncentruje się na opisie proteomów próbek biologicznych lub związanych z chorobami (B/D-HPP), a druga poświęcony systematycznemu opisowi białek jako produktów genów zakodowanych w ludzkim genomie (C-HPP). ludzkim genomie (C-HPP). Ta nowa inicjatywa HUPO ma na celu zidentyfikowanie i scharakteryzowanie i scharakteryzować co najmniej jedno reprezentatywne białko z każdego genu, stworzyć atlasu dystrybucji białek oraz mapy szlaków lub sieci białkowych. Ta wizja proteomiki proteomiki może być mapą drogową badań biologicznych i klinicznych na wiele lat. jeśli spełni swoje obietnice. Przemysłowa Rada Doradcza (IAB) przy HUPO podziela wizje C-HPP. IAB będzie wspierać i krytycznie towarzyszyć ogólnym celom projektu i definicjom kluczowych kamieni milowych. Firmy członkowskie firmy są w wyjątkowej sytuacji, aby opracować sprzęt i oprogramowanie, odczynniki i standardy, procedury i przepływy pracy, aby zapewnić niezawodne źródło narzędzi dostępne dla społeczności proteomicznej na całym świecie. We współpracy ze środowiskiem akademickim, firmy członkowskie IAB mogą i muszą opracować narzędzia, aby osiągnąć ambitne cele projektu. cele projektu. Oferujemy partnerstwo z grupami akademickimi prowadzącymi C-HPP i stawianie im wyzwań prowadzącymi C-HPP, aby zdefiniować zarówno ambitne, jak i osiągalne cele i kamienie milowe aby uczynić C-HPP prawdziwym i godnym zaufania zasobem dla przyszłej biologii. --- Pierwszy raport z postępu prac badawczo-rozwojowych konsorcjum Chromosome 19 z członkami ze Szwecji, Norwegii, Hiszpanii, Stanów Zjednoczonych, Chin i Indii, będącego częścią globalnej inicjatywy globalnej inicjatywy Chromosome-centric Human Proteome Project (C-HPP) (  ). ( http://www.c-hpp.org ). Z biblioteki peptydów ukierunkowanych na chromosom 19 stanowiącej 6159 peptydów, przeprowadzono badanie pilotażowe przy użyciu podzbioru z 125 znakowanymi izotopowo peptydami. Zastosowaliśmy strategię adnotacji z potrójnym potrójnym kwadrupolem, ESI-Qtrap i platformami spektrometrii mas MALDI, porównując porównując jakość danych w ramach i pomiędzy tymi konfiguracjami instrumentalnymi. WARUNKI LC-MS zostały nakreślone przez rozwój testów multipleksowych, a następnie test MRM MRM. SRM zastosowano do próbek z biobanku, oznaczając ilościowo kallikreinę 3 (antygen specyficzny dla prostaty) w osoczu pacjentów z rakiem prostaty. Produkcja rozpoczęto produkcję przeciwciał dla ponad 1200 genów z całego chromosomu 19. chromosomu 19, a postępy zostały przedstawione. Opracowaliśmy dedykowaną mikromacierz transkryptów, która służy jako identyfikator mRNA poprzez badanie przesiewowe linii komórek nowotworowych. Tablice białkowe NAPPA zostały zbudowane w celu dopasowania do transkryptu z chipem Chromosome 19 NAPPA, dedykowanym dla 90 białek, jako pierwszą dostawę rozwojową. jako pierwsza dostawa rozwojowa. Wprowadziliśmy infrastrukturę IT wykorzystującą system LIMS który służy jako kluczowy interfejs dla zespołów badawczych do udostępniania i i eksploracji danych wygenerowanych w ramach projektu. Wielostanowiskowe repozytorium danych będzie stanowić podstawę do przetwarzania próbek, w tym próbek biologicznych, a także próbek próbek pacjentów z krajowych biobanków. --- Konsorcjum Chromosome 16 stanowi część projektu Human Proteome Project, którego celem jest opracowanie całej mapy białek kodowanych przez ludzki genom zgodnie z strategii skoncentrowanej na chromosomach (C-HPP), aby osiągnąć postęp w zrozumieniu biologii człowieka w zdrowiu i chorobie (B/D-HPP). biologii człowieka w zdrowiu i chorobie (B/D-HPP). Hiszpańskie konsorcjum składające się z 16 laboratoriów laboratoriów zostało podzielone na pięć grup roboczych: Białko/przeciwciało mikromacierze, ekspresja białek i standard peptydowy, S/MRM, sekwencjonowanie białek, Bioinformatyka i kliniczna opieka zdrowotna oraz biobankowanie. Projekt jest pomyślany w konfiguracji wieloośrodkowej, przy założeniu, że standardy i procedury integracji i procedury integracji już dostępne w ProteoRed-ISCIII, który jest objęty inicjatywami HUPO. inicjatywy HUPO. Produkty 870 genów kodujących białka w chromosomie 16 analizowano w komórkach limfocytów T Jurkat, komórkach nabłonkowych MCF-7 i komórkach fibroblastów linii komórkowej fibroblastów CCD18, ponieważ teoretycznie oczekuje się, że większość genów kodujących białka chromosomu 16 ulega ekspresji w co najmniej jednym z nich. Transkryptom i proteom transkryptom i proteom tych linii komórkowych badano przy użyciu ekspresji genów mikromacierzy i podejścia proteomiki shotgun, wskazując na szerokie pokrycie chromosomu 16. W odniesieniu do sekcji B/D, główne obszary badawcze zostały główne obszary badawcze, a inicjatywa biobankowania została zaprojektowana w celu optymalizacji metod optymalizacji metod pobierania, zarządzania i przechowywania próbek w znormalizowanych warunkach oraz do zdefiniować standardy kontroli jakości. Omówiono ogólną strategię Chr-16 HPP i aktualny stan różnych inicjatyw. i aktualny stan różnych inicjatyw. --- W celu zmapowania ludzkiego proteomu, niedawno zainicjowano Chromosome-centric Human Proteome Project (C-HPP). (C-HPP) został niedawno zainicjowany. Jako członek międzynarodowego konsorcjum konsorcjum pracującego nad tym projektem, nasze laboratorium opracowało genocentryczną o nazwie GenomewidePDB, która integruje dane proteomiczne dla białek kodowanych przez chromosomy. białek kodowanych przez chromosomy z danymi transkryptomicznymi i innymi informacjami z publicznych baz danych. z publicznych baz danych. Jako przykładowy przypadek wybraliśmy chromosom 13, który jest największym akrocentrycznym ludzkim chromosomem o najniższej gęstości genów i zawierającym 326 przewidywanych białek. Wszystkie białka przechowywane w GenomewidePDB są powiązane z innymi zasobami, w tym neXtProt i Ensembl dla informacji o białkach i genach, odpowiednio. Baza danych Global Proteome Machine (GPMdb) i PeptideAtlas są również dostępne dla obserwowanych informacji spektrometrii masowej (MS), podczas gdy Human Protein Atlas jest wykorzystywany odpowiednio do informacji dotyczących dostępności przeciwciał i ekspresji tkanek. i ekspresji tkankowej. Uwzględniono również informacje o chorobach w ontologii genów. Jako pilotażowa, skonstruowaliśmy tę GenomewidePDB ze zidentyfikowanymi 3615 białek, w tym 53 białek pochodzących z chromosomu 13, które są obecne w normalnej tkance ludzkiego łożyska. ludzkiej tkance łożyska. W ten sposób opracowanie kompleksowej bazy danych zawierającej rzeczywiste eksperymentalne dane proteomiczne zapewnią cenne zasoby do porównań między chromosomami porównania chromosomów w społeczności C-HPP. --- Chromosome-centric Human Proteome Project (C-HPP) ma na celu zdefiniowanie wszystkich białek kodowanych w każdym chromosomie. białek kodowanych w każdym chromosomie, a zwłaszcza zidentyfikowanie białek, które obecnie brakuje dowodów za pomocą spektrometrii mas. C-HPP nadaje również priorytet podzbiory białek, takie jak białka błonowe, posttranslacyjne modyfikacje modyfikacje potranslacyjne i białka o niskiej liczebności. W tym badaniu naszym celem było wygenerowanie głębokiego profilowania białek błonowych ludzkich tkanek raka piersi na poziomie chromosom po chromosomie przy użyciu proteomiki shotgun. Zidentyfikowaliśmy 7092 unikalne białka przy użyciu frakcji błonowych wyizolowanych z puli tkanek raka piersi. tkanek raka piersi z wysokim poziomem ufności. Łącznie 3282 białka zostały przypisane jako białek membranowych przez analizę Gene Ontology, która obejmowała 45% białek membranowych białek błonowych przewidywanych w 20 859 genach kodujących białka. Co więcej, byliśmy w stanie zidentyfikować 851 białek błonowych, które obecnie nie mają dowodów za pomocą spektrometrii masowej w neXtProt. Nasze wyniki przyczynią się do osiągnięcia głównego celu celu C-HPP, jakim jest identyfikacja tak zwanych "brakujących białek" i wygenerowanie całego katalogu białek dla każdego chromosomu. --- Chromosomocentryczny Projekt Ludzkiego Proteomu (C-HPP) ma na celu systematyczne mapowanie całego ludzkiego proteomu z zamiarem lepszego zrozumienia biologii człowieka na poziomie komórkowym. biologii człowieka na poziomie komórkowym. Projekt ten próbuje jednocześnie ustanowić solidnych podstaw dla rozwoju diagnostycznych, prognostycznych, terapeutycznych i prewencyjnych zastosowań medycznych. profilaktycznych zastosowań medycznych. W Iranie obecne wysiłki koncentrują się na mapowaniu proteomu ludzkiego chromosomu Y. Specyficzny dla mężczyzn region chromosomu Y (MSY) jest unikalny pod wieloma względami i obejmuje 95% długości chromosomu. MSY stale zachowuje swój haploidalny stan i jest pełen powtarzających się sekwencji. Jest odpowiedzialny za ważne role biologiczne, takie jak determinacja płci i płodność mężczyzn. męska płodność. Tutaj przedstawiamy najnowszą aktualizację genów kodujących białka MSY i ich związek z różnymi cechami i chorobami, w tym determinacją i odwróceniem płci determinacja i odwrócenie płci, spermatogeneza i niepłodność męska, nowotwory takie jak takie jak rak prostaty, specyficzny dla płci wpływ na mózg i zachowanie oraz choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi. Przedstawiamy również informacje dostępne z sekwencjonowania RNA sekwencjonowania RNA, interakcji białko-białko, modyfikacji potranslacyjnych genów kodujących białka MSY genów kodujących białka i ich implikacje w systemach biologicznych. Przegląd Projektu Proteomu Ludzkiego Chromosomu Y i systematyczne podejście jest aby zapewnić, że co najmniej jedno z głównych białek reprezentatywnych dla każdego przewidywanego genu kodującego białko genów kodujących białka zostanie scharakteryzowane w kontekście jego głównych anatomicznych miejsc ekspresji. anatomicznych miejsc ekspresji, jego obfitości i znaczenia funkcjonalnego w kontekście biologicznym i/lub medycznym. biologicznym i/lub medycznym. Istnieje wiele technicznych i biologicznych i biologicznych, które będą musiały zostać przezwyciężone w celu osiągnięcia pełnej skali mapowania. mapowania. --- Jednym z głównych wyzwań projektu proteomu chromosomowego jest zbadanie w systematyczny sposób potencjalnych białek zidentyfikowanych z sekwencji chromosomalnej sekwencji genomu, ale jeszcze nie scharakteryzowanych na poziomie białka. Tutaj, opisujemy wykorzystanie głębokiego sekwencjonowania RNA do badania ludzkich linii komórkowych pod kątem profili RNA RNA i wykorzystania tych informacji do wyboru linii komórkowych odpowiednich do charakterystyki odpowiedniego produktu genowego. W ten sposób można określić lokalizacja subkomórkowa białek może być systematycznie analizowana przy użyciu mikroskopii konfokalnej opartej na przeciwciałach. Demonstrujemy przydatność wyboru linii komórkowych o wysokim poziomie ekspresji transkryptów RNA w celu zwiększenia prawdopodobieństwo wysokiej jakości barwienia immunofluorescencyjnego i późniejszej udanej subkomórkowej lokalizacji odpowiedniego białka. Wyniki pokazują ścieżkę do połączenia transkryptomiki z proteomiką powinowactwa w celu scharakteryzowania białek w sposób skoncentrowany na genie lub chromosomie. --- Około 5000 (25%) z ~20400 ludzkich genów kodujących białka nie ma obecnie żadnych eksperymentalnych dowodów na poziomie białka. Dla wielu innych istnieje tylko niewiele informacji na temat ich obfitości, dystrybucji, subkomórkowej lokalizacji, interakcji lub funkcji komórkowych. Celem projektu HUPO Human Proteome Project (HPP, www.thehpp.org ) jest zebranie tych informacji dla każdego ludzkiego białka. ludzkiego białka. HPP opiera się na trzech głównych filarach: spektrometrii mas (MS), odczynniki do wychwytywania przeciwciał/powinowactwa (Ab) oraz bioinformatyczna baza wiedzy (KB). bazę wiedzy (KB). Aby osiągnąć ten cel, projekt Chromosome-Centric Human Proteome Project (C-HPP) proponuje zbudowanie tego katalogu chromosom po chromosomie ( www.c-hpp.org ), koncentrując się przede wszystkim na białkach, dla których obecnie brakuje dowodów MS lub wykrywania Ab wykrywania. Są one określane przez konsorcjum HPP jako "brakujące białka". Brak białka może być spowodowany różnymi czynnikami, w tym nieprawidłową i niekompletną adnotację genów, niską lub ograniczoną ekspresję lub niestabilność. neXtProt ( www.nextprot.org ) to nowa internetowa platforma wiedzy specyficzna dla białek ludzkich, która ma na celu uzupełnienie UniProtKB/Swiss-Prot ( www.uniprot.org ) o szczegółowe informacje uzyskane ze starannie wyselekcjonowanych eksperymentów dotyczących zmienności genomowej, modyfikacji potranslacyjnych, a także ekspresji białek w tkankach i komórkach. ekspresji białek w tkankach i komórkach. Ten artykuł opisuje, w jaki sposób neXtProt przyczynia się do priorytetyzacji wysiłków C-HPP i integruje wyniki C-HPP z innymi w celu stworzenia kompletnego katalogu ludzkiego proteomu. --- Zaproponowano projekt Human Proteome Project skoncentrowany na genach w celu scharakteryzowania ludzkich genów kodujących białka w sposób skoncentrowany na chromosomach, aby zrozumieć ludzką biologii i chorób człowieka. Tutaj przedstawiamy dowody białkowe dla wszystkich genów przewidywanych na podstawie sekwencji genomu w oparciu o ręczną adnotację z literatury (UniProt), profilowanie oparte na przeciwciałach w komórkach, tkankach i narządach oraz analizę profili transkryptomu przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji. profili transkryptów przy użyciu sekwencjonowania następnej generacji w ludzkich liniach komórkowych różnego pochodzenia. Szacujemy, że istnieją dobre dowody na istnienie białka dla 69% (n = 13985) ludzkich genów kodujących białka, podczas gdy 23% ma tylko dowody na poziomie RNA, a 7% nadal nie ma dowodów eksperymentalnych. Analiza ekspresji wykazuje niewiele białek specyficznych dla tkanek i około połowa genów ulega ekspresji we wszystkich analizowanych komórkach. Status każdego genu w odniesieniu do dowodów białkowych jest wizualizowany w sposób skoncentrowany na chromosomie jako w ramach nowej wersji Human Protein Atlas ( www.proteinatlas.org ). --- Celem Human Proteome Project (HPP) jest pełne scharakteryzowanie 21 000 genów kodujących białka ludzkie w odniesieniu do około dwóch milionów białek. ludzkich genów kodujących białka w odniesieniu do szacowanych dwóch milionów białek, które kodują. które kodują. Jako taki, HPP ma na celu stworzenie kompleksowego, szczegółowego zasobu aby pomóc wyjaśnić funkcje białek i przyspieszyć leczenie. Podobnie do Human Genome Project (HGP), HPP wybrał podejście skoncentrowane na chromosomach, przypisując różne chromosomy do różnych krajów. Tutaj przedstawiamy metodę punktacji dla rankingu chromosomów w oparciu o kilka cech, w tym istotności dla problemów zdrowotnych, istniejącej opublikowanej wiedzy oraz obecnej wiedzy na temat transkryptomu i proteomu. Wynik każdego chromosomu został obliczony jako ważona kombinacja indeksów odzwierciedlających wyżej wymienione cechy. cechy. Podejście to jest dostosowane do HPP skoncentrowanego na chromosomach (C-HPP), i jest korzystne, ponieważ uwzględnia obecnie dostępne informacje. informacje. Uszeregowaliśmy ludzkie chromosomy przy użyciu proponowanej punktacji i zaobserwowaliśmy, że Chr Y, Chr 13 i Chr 18 były najwyżej sklasyfikowane, podczas gdy wyniki Chr 19, Chr 11 i Chr 17 były stosunkowo niskie. Dla Chr 18, wybranego dla rosyjskiej części C-HPP, około 25% kodowanych genów było związanych z chorobami, w tym nowotworami i neurodegeneracją. chorobami, w tym nowotworami oraz chorobami neurodegeneracyjnymi i psychiatrycznymi, a także a także cukrzycą typu 1 i nadciśnieniem tętniczym. To podejście rankingowe można łatwo dostosować do ustalania priorytetów badań dla innych zestawów genów, takich jak szlaków metabolicznych i kategorii funkcjonalnych. --- Celem międzynarodowego projektu Chromosome-Centric Human Proteome Project (C-HPP) jest zmapowanie i przypisanie wszystkich białek kodowanych przez geny na każdym ludzkim chromosomie. chromosomie. Konsorcjum C-HPP zostało utworzone w celu zorganizowania sieci współpracy między zespołami badawczymi odpowiedzialnymi za mapowanie białek poszczególnych chromosomów chromosomów i zidentyfikowania istotnych mechanizmów biologicznych i genetycznych wpływających na kolokalizowane geny i ich produkty białkowe. C-HPP ma na celu wspieranie rozwoju analizy proteomu i integracji wyników z powiązanych molekularnych platform technologicznych poprzez współpracę między uniwersytetów, przemysłu i prywatnych grup badawczych. Konsorcjum C-HPP konsorcjum C-HPP zebrało szerokie opinie na temat standardowych wytycznych, aby zarządzać tymi międzynarodowymi wysiłkami poprzez mobilizację istniejących zasobów i sieci współpracy. i sieci współpracy. Wytyczne C-HPP określają wspólny konsensus zespołów zespołów C-HPP, wprowadzają tematy związane z podejściami eksperymentalnymi, tworzenie danych, kontrola jakości, przetwarzanie i przejrzystość danych, zarządzanie konsorcjum i korzyści płynące ze współpracy. Podejście towarzyszące dla komponentu Biology and Disease-Driven HPP (B/D-HPP) projektu Human Proteome Proteomu Ludzkiego (B/D-HPP), oparte na organicznym i biofizjologicznym podejściu Human Proteome inicjatywy oparte na organach i płynach biologicznych (www.hupo.org/research). Wspólne stosowanie tych wytycznych w Oczekuje się, że wspólne stosowanie tych wytycznych w uczestniczących laboratoriach ułatwi osiągnięcie celu, jakim jest kompleksowa analiza ludzkiego proteomu. analizy ludzkiego proteomu.
Jaki jest cel projektu Human Chromosome-centric Proteome Project (C-HPP)?
Chromosomocentryczny projekt ludzkiego proteomu ma na celu systematyczne mapowanie wszystkich ludzkich białek, chromosom po chromosomie, w sposób skoncentrowany na genach, poprzez dedykowane wysiłki krajowych i międzynarodowych zespołów