Första analysen av människans proteinatlas

En bättre förståelse för hur proteiner är delaktiga i sjukdomar som cancer och diabetes. Det är en av fördelarna med den första analysen av människans proteinatlas – ett stort forskningsprojekt för att kartlägga människans alla proteiner.

​Chalmers har nyligen blivit involverat i ett forskningsprojekt drivet av KTH, där man skapar en vävnadskarta av de mänskliga proteinerna som kallas människans proteinatlas. Nu har Chalmers bidragit med en avancerad analys av den mänskliga ämnesomsättningen.

Resultat av analysen, som publiceras som en artikel i tidskriften Science, presenterar en stor analys av 32 vävnader och representerar avgörande framsteg för människans proteinatlas. Artikeln innefattar en detaljerad bild av proteiner som är länkade till cancer, antal proteiner i blodomloppet och en kartläggning av alla godkända läkemedel som finns på marknaden. Arbetet på Chalmers har möjliggjort en ny insikt om hur ämnesomsättningen skiljer sig åt i 32 olika vävnader, vilket kan bana vägen för nya strategier när det gäller behandling med läkemedel. 

– Det har varit väldigt spännande att vara engagerad i människans proteinatlas, det största forskningsprojektet i Sverige. Vi har härmed kunnat visa hur vi kan använda proteindata för att generera detaljerade ämnesomsättningsmodeller för olika mänskliga vävnader. Vi förutsätter att det här kommer att ha en betydelsefull inverkan på vår förståelse för mänskliga metabola sjukdomar som fetma, diabetes och cancer, säger professor Jens Nielsen vid Institutionen för Biologi och bioteknik på Chalmers.

The Human Protein Atlas, proteinatlasen, är ett stort multinationellt forskarprojekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, och lanserades nyligen (6 november 2014) som en vävnadsbaserad karta av det mänskliga proteomet (www.proteinatlas.org). Baserat på 13 miljoner kommenterade bilder, kartlägger en databas vilka proteiner som enbart återfinns i njurar, lever, hjärna och så vidare. I proteinatlasen kan man söka på ett specifikt protein och se var det förekommer, men också undersöka proteinerna från en annan vinkel, det vill säga vilka som är involverade i cancer och andra sjukdomar men också i njurar och resten av kroppens organ.

– I Science-artikeln har de 20 000 proteiner som människan består av blivit analyserade och klassificerade så att vi kan veta var i kroppen de finns, säger artikelns huvudförfattare Mathias Uhlén, professor på KTH och ledare för Human Protein Atlas-programmet.

Analysen visar att nästan hälften av de proteinkodande generna återfinns i varje cell i kroppen och därmed finns i alla vävnader.

Ungefär 15 procent av generna visar på en koncentration i en eller flera vävnader eller organ, däribland välkända vävnadsspecifika proteiner som insulin och troponin. Testiklarna har de mest vävnadsberikade proteinerna, följt av hjärnan och levern.

Analysen visar att omkring 3 000 av människans proteiner bedöms transporteras ut ur cellerna, medan ytterligare 5 000 är membranbundna.

Analysen visar också på en studie av ämnesomsättningen i olika delar av kroppen. Det mest specifika organet är levern där en mängd kemiska reaktioner äger rum som inte sker någon annanstans i kroppen.


Fakta:
Artikeln i Science bär titeln "Tissue-based map of the human proteome" och kan läsas på webben: http://dx.doi.org/10.1126/science.1260419

Studien har gjorts av forskare i Sverige på Chalmers, KTH, Uppsala universitet, Karolinska institutet, Lunds universitet och Stockholms universitet.

Den fullständiga versionen av proteinatlasen släpptes den 6 november 2014 och kan nås via projektet webbplats: www.proteinatlas.org

Publicerad: må 26 jan 2015.