一个小小的细胞就有多达4200万个蛋白质分子

科技工作者之家  |   2018-01-12 15:28

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▲酵母细胞中携带绿色和红色荧光标记的蛋白质。

近日加拿大多伦多大学的Grant Brown与Calico公司的Anastasia Baryshnikova合作在《细胞系统》(Cell Systems)杂志上发表的一项研究显示,在一个简单的细胞中就有多达约4200万个蛋白质分子。

研究人员将研究对象选定为面包酵母。首先因为这是一个方便研究的单细胞微生物,其次它也是唯一一个有足够的数据可用于计算每种编码蛋白的分子数量的物种。这要归功于21个独立的研究,这些研究测量了酵母中所有蛋白质(6000种)的丰度。现有的酵母蛋白质数据丰富,这意味着可以把所有研究放在一起统计,并将蛋白质丰度模糊的度量转化为每个细胞中的蛋白分子数量。这项研究第一次成功地完成对一个物种中每种蛋白质的分子数量的可靠估计。

结果显示,一个酵母细胞中总共有大约4200万个蛋白分子。每个细胞中大多数蛋白质种类数量在1000到10000个之间,还有一些异常丰富,其数量超过50万个,而另一些则不到10个。

此外,将蛋白质加上荧光标签这一方法是一项通用的实验方法,但是科学家也担心标记会影响蛋白质稳定性,从而使数据缺陷。这项研究中发现将荧光标签拼接到蛋白质上对其丰度影响不大。

蛋白质丰度数据为深入了解细胞控制不同蛋白质丰度的机制,揭示蛋白质丰度异常导致的疾病的分子根源提供了基础条件。此外,蛋白质的供应与其在细胞中的作用相关,这意味着可能使用丰度数据来预测蛋白质的功能。对酵母菌的研究也可能为人类的相似研究奠定基础。

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   编译:伊幻  审稿:西莫  编辑:张梦

来源:https://phys.org

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