今天,科學(xué)家們的研究更加深入,。最新的人類蛋白質(zhì)圖譜研究指出,,DNA 或許不再是人類身體的唯一密碼,蛋白質(zhì)同樣對人類的健康有著舉足輕重的作用,。
科學(xué)家們早已證實(shí),,DNA 中大約有兩萬個基因控制蛋白質(zhì)合成,但關(guān)于蛋白質(zhì)的研究一直沒有更深層的進(jìn)展,。直到去年,,由 Uhlén 領(lǐng)導(dǎo)的瑞典皇家理工學(xué)院的科學(xué)家們在 GE 醫(yī)療超高速蛋白質(zhì)純化技術(shù)的幫助下終于打破了這一僵局。

圖:人類 DNA 的四種核苷酸組成
他們在斯德哥爾摩發(fā)表了首個人類蛋白質(zhì)圖譜,,標(biāo)明了 17,000 種蛋白質(zhì)所在的位置及對人體的作用,。
Uhlén 團(tuán)隊先在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的基因上作標(biāo)記,隨即在大腸桿菌中克隆這些基因,,產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)后,,Uhlén 就會使用 GE 的?KTA express 蛋白質(zhì)純化系統(tǒng),將每個蛋白質(zhì)純化,,然后接種到動物體內(nèi),,促進(jìn)不同組織中特異性抗體的形成,標(biāo)識出蛋白質(zhì)在人體內(nèi)部的位置,。

圖:大腸桿菌
「生產(chǎn)和純化每一個蛋白質(zhì)是個耗時又費(fèi)力的工作,。」Uhlén 說,,「因此,,我們和 GE 醫(yī)療一起,研發(fā)了一個全自動化純化系統(tǒng),,這個純化系統(tǒng)完美地貼合了研究的需求,。如果沒有它的話,這個研究不可能順利進(jìn)行,?!?/p>
據(jù)測,GE 的蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)為完成蛋白質(zhì)圖譜節(jié)省下超過 23,000 小時——幾乎 2.7 年的時間,!
除了創(chuàng)建蛋白質(zhì)圖譜之外,,他們的研究也揭露了許多人類蛋白質(zhì)的分布規(guī)律,。例如,幾乎半數(shù)的蛋白質(zhì)存在于所有人體組織之中,,只有少數(shù)蛋白質(zhì)只存在于特定的人體組織,。這意味著我們正在用 30% 的藥物,面對在人體中幾乎無處不在的蛋白質(zhì),。
「蛋白質(zhì)是細(xì)胞和人體的主角,。」Uhlén 說,,「我們已經(jīng)為科學(xué)界提供了腎臟,、大腦等器官中的蛋白質(zhì)清單,根據(jù)這個清單,,你可以更直觀地理解人體每個細(xì)胞的分子構(gòu)成,。」
這項研究將對癌癥和其它疑難雜癥的診斷,、護(hù)理產(chǎn)生革命性影響,。「現(xiàn)在,,醫(yī)藥企業(yè)開發(fā)新藥物時可以參考我們的蛋白質(zhì)圖譜,,看看這些目標(biāo)蛋白質(zhì)都存在于人體的那些位置?!筓hlén 說,。

圖:抗體(藍(lán)色和黃色)正在進(jìn)攻一個癌細(xì)胞(紅色)
除此之外,這個圖譜也可以提供更多生物指標(biāo),,推進(jìn)針對不同疾病和不同個體的精準(zhǔn)醫(yī)療,。圖譜中收錄了最常見的 20 種癌癥形式樣本,能夠幫助醫(yī)生們更好地認(rèn)知癌癥,。未來,,以此為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療將能夠?qū)膊∵M(jìn)行預(yù)防和早期診斷,有利于降低醫(yī)療成本,,優(yōu)化診斷策略和方法,。