如果能够实现该计划，这将是继人类基因组计划后又一宏伟壮举
日前，一组科学家正在积极筹备发起一个雄心勃勃的研究项目——人类蛋白质组计划(Human Proteome Project)，旨在归类和描绘出人体内的所有蛋白质。如果能够实现，这将是继“人类基因组计划”后又一宏伟壮举。该项目预计耗资10亿美元，有研究人员因此质疑组织者能否筹集到如此巨额资金及是否能够调动起相关参与者的研究动力。4月24日出版的《自然》(Nature)杂志也就此发表了社论。
图片说明：心脏蛋白在凝胶上显示出分离。
(图片来源：J. KING-HOLMES/SCIENCE PHOTO LIBRARY)
早在20世纪90年代中期人类基因组计划成形时，研究人员就曾考虑过人类蛋白质组计划，但一直没能实现。其中一个重要的原因是，蛋白质组的规模和复杂性令人望而却步。此次项目发起人之一、人类蛋白质组组织(HUPO)前主席John Bergeron说：“过去人们认为这超过了我们的理解能力。”
项目参与者表示，人类蛋白质组计划现在变得可行的部分原因在于，蛋白质编码基因的估计数量大大减少了。过去预测的数量是5万到10万个，而现在认为大约只有2.1万个，这使得人类蛋白质组的规模变得更容易处理。而且项目小组计划聚焦于每个基因产生的单个蛋白质，而不是它的许多种形式。Bergeron说：“我们将去除所有这些复杂性。”
这一项目的目标是，揭示每种组织内的蛋白质种类、弄清每种蛋白质在细胞中的位置以及它们与哪些其它蛋白相互作用。支持者表示，这种蛋白质“目录”对于揭示新药靶和生物标记以追踪疾病进程来说是无价的。项目协作者、瑞典皇家理工学院的Mathias Uhlen说：“想一想描绘生命‘积木’的重要性，那么这一代价就完全是小意思。”
目前，已经建立了两个初步的工作室以讨论这一计划，项目小组准备在将于今年8月举行的人类蛋白质组组织世界大会上首次与更广泛的蛋白质组学界进行商谈。
美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的蛋白质组学专家Paul Tempst认为，“这对人类蛋白质组组织来说是项宏大的事业，之前从没有过。”虽然人类蛋白质组织曾进行过一些大规模的蛋白质组研究，比如人类血浆、肝脏及脑蛋白质组计划，但是这些研究的结果显示，不同的实验室(甚至相同的实验室)经常会从同样的样品中鉴别出非常不同的蛋白质。Tempst说：“这说明了人体中蛋白质数量众多，如果你在不同的实验室进行研究而没有统一的技术标准的话，将会得到不同的结果。”
当然，这一项目面临诸多困难。比如合作的问题，与人类基因组计划相比，人类蛋白质组计划将包括更多的实验室，不可避免地将会遇到数据分享和竞争的问题。
另外，筹集资金也将是个大问题，尤其是在当前科学研究投资紧缩的大环境下。美国国立癌症研究所的Sudhir Srivastava说：“这将是个艰难的‘售卖’。”他给项目组出的主意是，将研究更多地侧重于癌症等疾病方面。他说：“在上马一个宏大项目前，你应该说明它的临床有用性。”(科学网 梅进/编译)
更多阅读
博客文章
相关群组
• 在美国人类遗传学会（ASHG）年会上，因美纳5碱基解决方案的早期试用客户——伦敦健康科学中心研究所将展示该技术在加速罕见病病例解析方面的强大潜力。• 因美纳专有的5碱基化学技术......
人类基因组中存在大量具有"跳跃"能力的逆转座子（retrotransposon）序列。在胚胎发育早期、免疫和神经系统等特定阶段和环境下，它们会被激活，发挥重要生理功能；在病毒感染、......
橡胶树是天然橡胶的主要来源。“橡胶树育种面临的主要困难在于周期长和效率低，通过常规育种方法将多抗、高产性状聚合往往需要30~40年。”中国热带农业科学院橡胶研究所研究员程汉告诉《中国科学报》。然而，目......
记者宋喜群、冯帆从山东农业大学获悉，该校农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列，解析了二者基因组结构差异与独立多倍化演化路径，对两者携带的......
近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”，预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》（PlantBiotechnologyJourna......
薇甘菊作为全球十大最具危害的恶性入侵杂草之一，以其惊人的繁殖速度和强大的环境适应性，在亚洲、太平洋地区及中国华南地区造成严重生态破坏。然而，其基因组层面的适应性进化机制长期未被系统解析，制约了科学防控......
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队与上海交通大学副教授鲁洪中合作，在酵母系统生物学研究中取得新进展。研究团队通过整合分析全球1807株酿酒酵母菌株的基因组与生态位数据，构建了高覆盖度的......
近日，中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编辑技术创新团队深入解析了中亚野猪种群在跨越欧亚大陆百万年的迁徙历程中适应环境的独特遗传密码，为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角。相关研究成果......
人类基因组中超98%的遗传变异位于非编码区，这些变异通过调控染色质可及性、三维构象、剪接加工等多种分子机制影响基因表达，最终导致疾病发生。由于调控机制的复杂性和细胞类型特异性，目前解读非编码变异的分子......
作为当前生物医学研究的前沿热点领域，单细胞蛋白质组学通过在单细胞层面上探索蛋白质表达模式，精确揭示细胞异质性，为解码生命过程和疾病发生机制提供了独特视角，已成为赋能精准医疗和生物医药创新的关键技术，是......