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在HUPO 2012,研究人员希望证明,促进蛋白质组学作为广泛的生命科学研究工具

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这个问题蛋白质组学在更大的生命科学研究领域中的地位引发了本周人类蛋白质组学组织第11届会议的讨论th在波士顿召开的年度会议上,研究人员聚集在一起,报告该领域的进展和潜力,以及继续限制非专家采用该领域的障碍。

瑞士联邦理工学院苏黎世学院研究员Ruedi Aebervwin德赢ac米兰合作sold在一次演讲中总结了会议的主要担忧,他在演讲中比较了基因组学在整个生命科学中的广泛采用和蛋白质组学相对较低的渗透水平,他指出,尽管高端质谱和蛋白质阵列等先进技术现在在蛋白质组学领域很常见,绝大多数生物学家仍然依赖简单的基于抗体的方法,如western blots进行蛋白质研究。

引用多伦多大学研究员Aled Edwards的一篇论文,证明科学家仍然更有可能研究具有高质量抗体的蛋白质,Aebersold建议HUPO的人类蛋白质组项目的最终目标应该是为更大的科学界提供“量化任何人类蛋白质的分析方法,以及相关的软件工具和知识库,以帮助人们实施这些分析方法。”

在本周HUPO的染色体中心人类蛋白质组学项目(C-HPP)发布会上,有关蛋白质组学能够为生物学研究提供基本知识基础的讨论也占据了重要地位,该项目已成为该组织的关键举措之一。

在2010年HUPO会议上首次提出(PM 2/18/2011)并在去年进一步充实(PM 9/9/2011)在美国,C-HPP于本周正式启动,来自工业界、政府和学术界的一些人士肯定了他们对该项目的支持,该项目要求参与国取一条人类染色体,并为染色体上的每个基因描述一个具有代表性的蛋白质。

该计划目前已将所有24条人类染色体以及线粒体染色体分配给全球各地的研究小组,一些国家正在进行这项工作。

在去年的HUPO会议上,一些C-HPP团队提出了财务问题,指出该项目缺乏特定疾病或生物重点,在某些情况下难以获得资金。

这个问题在今年没有那么突出,因为演讲者们强调的是该项目作为一种研究工具的潜力,以及这项任务令人生畏的复杂性。

由韩国首尔延世大学蛋白质组研究中心主任Young-Ki Paik领导;比尔·汉考克,美国东北大学生物分析化学系主任蛋白质组学研究杂志;隆德大学教授、阿斯利康首席科学家Gyorgy Marko-Varga表示,C-HPP计划分为两个阶段。

第一个计划将持续到2018年,主要专注于对约6000个尚未通过质谱检测到的蛋白质进行映射和表征,以及大约14300个已被充分表征的蛋白质的翻译后修饰、替代剪接转录本和非同义snp。第二阶段计划于2018年至2022年进行,将主要集中于验证第一阶段的数据以及功能研究,并开发药物靶点和生物标志物候选物。

该项目要求每个染色体团队每年至少发表一篇关于他们工作的论文,今年的论文将会发表JPR

在启动会议上,美国国家癌症研究所早期检测研究网络癌症生物标记物研究小组负责人Sudhir Srivastava对两阶段方法表示赞赏,并指出这将使组织者有机会改变方向,以应对初始阶段出现的问题。

斯里瓦斯塔瓦指出,他是“这个项目的最终用户”,他警告说,这项计划的后勤工作将是一个“巨大的挑战”,但它为“生物标志物研究提供了许多机会”。

罗氏(Roche)探索性生物标志物负责人汉诺·兰根(Hanno Langen)同样表达了他对该项目的希望,指出蛋白质在药物研究中的重要性越来越大——无论是作为靶标还是制剂。

他说:“我认为这个项目可以在疾病理解方面取得巨大进步。”“这就是我看到的最大价值所在。为了了解蛋白质之间的相互作用,它们是如何发出信号的……了解所有的蛋白质,包括我们没有质谱证据的蛋白质,可能是了解疾病的一个关键方面。”

赛默飞世尔科学公司生命科学质谱蛋白质组学营销总监Andreas Huhmer告诉记者ProteoMonitor该项目有三个方面的前景:基于当前的技术,它是可行的;它有一个明确的终点;它有必要的规模。

不过,他指出,该项目的规模引起了组织方面的担忧。

他说:“如果你把它与由更多资金推动的人类基因组计划(Human Genome Project)相比,有很多非常有经验的人知道如何管理非常大规模的项目。”“我有点担心这个项目没有那种(经验水平)。每个染色体组都有自己的研究项目,但他们的研究方式是否有助于创造我们都需要的资源?”

Huhmer还建议,HUPO和HPP(除了C-HPP之外,还有许多围绕各种器官和疾病领域的其他项目)找到一个单一的重点是很重要的。德赢ac米兰区域

“我认为,对于C-HPP项目和HUPO来说,最重要的是我们创建一个项目;我们这样做;我们做到了,”他说道。“我们可以定义许多不同的项目,还有许多其他的HPP项目正在进行,它们都值得去做,但我认为HUPO创建一个项目并在特定的时间内交付它是很重要的。我认为HUPO和它的使命是非常重要的,证明我们确实可以做一个项目并交付。”

考虑到在该组织的保护伞下进行的大量HPP项目,这样的关注似乎不太可能。但是,白教授说ProteoMonitor预计随着时间的推移,各种项目将会汇聚在一起,因为C-HPP的蛋白质测绘和表征工作为疾病和生物学驱动的计划提供了新的见解。

日内瓦大学的研究人员让-查尔斯·桑切斯(Jean-Charles Sanchez)表示同意,他是HUPO生物学/疾病驱动的人类蛋白质组项目(B/D-HPP)糖尿病部分的负责人ProteoMonitor这两个项目是“完全互补的”。

他引用了由西班牙国家生物技术中心研究员胡安·巴勃罗·阿尔巴领导的C-HPP西班牙团队的研究,该团队正在研究16号染色体。vwin德赢ac米兰合作

他说:“他们想绘制16号染色体的蛋白质图谱,但是……他们也在研究这条染色体产生的主要疾病是什么。”“他们知道这不仅仅是染色体[导致某种特定疾病],而且只是看看[疾病相关蛋白质]的密度,他们得出心血管疾病,肥胖,癌症]所以他们真的想把染色体和疾病联系起来,我认为这是HUPO的下一步,真正把染色体和疾病联系在一起,并在不同水平上紧密共享信息。”

“我确信我们会在西班牙染色体项目和糖尿病方面有所作为,”他补充道。

汉考克说,除了将C-HPP数据与其他HPP项目整合之外,该小组还打算将其置于其他“组学”数据的背景下ProteoMonitor.特别是,他说,他和Paik被要求写一篇关于大规模DNA元素百科全书(ENCODE)与C-HPP的可能联系的评论。

汉考克说,就C-HPP而言,“当你观察一种蛋白质时,你不仅仅是在观察光谱计数或其他东西,你还会意识到该特定基因周围的基因组景观。”“现在有了C-HPP,你可以说,‘哦,染色体的这个区域已经沉默了……然后你可以把它反馈给分子生物学家。”

关于该项目的组织挑战,汉考克指出,其信息基础设施是保持25个全球研究小组凝聚力的关键。

他说:“你试图控制实验,但全世界有25个研究小组,你无法将其标准化。”他还指出,蛋白质组学工具的快速发展使这项工作进一步复杂化。

他指出,“但在项目的信息学过程中,它最终得到了统一”。

所有C-HPP数据必须保存在Trans-Proteomic Pipeline•一系列用于处理蛋白质组学数据的信息学工具中。系统生物学研究所的肽图谱和英属哥伦比亚大学研究员罗恩·比维斯(Ron Beavis)运营的全球蛋白质组机器数据库将从中提取这些蛋白质。

汉考克说,在那里,对数据进行质量测试,并将其分类为染色体。“例如,如果我想了解17号染色体的最新情况,我就会访问这两个网站,我就会有染色体列表。”

NCI癌症临床蛋白质组学技术项目主任亨利·罗德里格斯(Henry Rodriguez)在发布会上说,C-HPP的研究人员“面前有一大堆工作要做”。“但我认为,在正确的领导下,这肯定会为整个科学界带来回报。”

在会议结束时的演讲中,弗雷德·哈钦森癌症研究所研究员萨米尔·哈纳什(Samir Hanash)简要介绍了蛋白质组学目前如何在更大的生命科学领域产生影响。

哈纳什正在将他的研究转移到MD安德森癌症中心,在那里他将加入麦库姆斯癌症早期检测和治疗研究所,除了维持他在弗雷德哈钦森的实验室。

在MD安德森,他将开始一个“非常雄心勃勃的项目”,研究癌症的早期检测、肿瘤的分子分类以及跟踪治疗反应的方法。

哈纳什说:“我们将研究人类组织、血浆,非常仔细地研究癌症小鼠模型、新鲜肿瘤细胞……以及癌细胞系……并采取我们能想到的一切组学方法。”

他补充说:“在MD安德森,这种情况的独特之处在于,将对蛋白质组学进行非常沉重的投资。”“只有当我们有这样的概念,我们才能很好地完成蛋白质组学的工作。因此,我们需要一个非常深入的定量(蛋白质组学)分析,尽可能全面和完整。”

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