来源：iNature
测量每个组织内表达的RNA和蛋白质是了解人类生物学和疾病的基础。迄今为止，大多数努力都集中在RNA测量上。但是，蛋白质水平通常与转录本水平之间的相关性较弱，以及对蛋白质的详细研究，有望有助于对复杂组织的分子理解。确定每个组织中的蛋白质水平以及它们与RNA水平的比较方式对于了解人类生物学和疾病以及控制蛋白质水平的调节过程非常重要。
2020年9月10日，斯坦福大学Michael P. Snyder团队在Cell 在线发表题为“A Quantitative Proteome Map of the Human Body”的研究论文，该研究从32个正常人体组织中的超过12,000个基因中定量了相对蛋白质水平。鉴定组织特异性或组织富集的蛋白质，并将其与转录组数据进行比较。发现许多无处不在的转录本编码组织特异性蛋白质。RNA和蛋白质富集的不一致揭示了潜在的合成部位和分泌蛋白质的作用。蛋白质的组织特异性分布还提供了复杂的生物学事件的深入视图，这些事件需要多个组织的相互作用。最重要的是，该研究表明蛋白质组织富集信息可以解释遗传疾病的表型，而仅靠转录本信息是无法获得的。
总体而言，这些结果提供了宝贵的资源，并证明了了解蛋白质水平可以提供有关代谢，调节，分泌组和人类疾病的见解。
已经进行了蛋白质水平的先前研究。对不同细胞系和人体组织进行的质谱分析已鉴定出约20,000种人类蛋白质编码基因编码的蛋白质 。然而，这些研究大多集中在深入的蛋白质鉴定和蛋白质组学分析上，蛋白质定量主要基于光谱计数，而光谱计数的定量性较低。而且，大多数样品没有来自同一组织的相应RNA信息，因此难以直接比较RNA和蛋白质水平。人类蛋白质图谱项目（HPA）根据转录组数据和抗体染色以及基于RNA的分类组织特异性表达，生成了人类蛋白质组的组织图。
尽管抗体可以提供局部和细胞类型特异性信息，但定量可能具有挑战性，同工型没有区别，并且抗体特异性是重要的考虑因素。一项非常新的研究对29种不同的组织样品进行了无标记质谱分析。但是，对于每种组织类型仅分析了一个生物样本，从而限制了发现的一般性，并且没有对许多组织进行分析。
来自GTEx（基因型组织表达）项目的各种组织资源使使用先进的质谱和定量方法来研究具有多种生物学复制品的许多人体组织，并使它们与同一组织中的RNA水平相匹配成为可能。通过对201个样本进行分析，这些样本涵盖了具有匹配RNA数据的广泛组织，提出了许多组织的组织特异性蛋白表达。值得注意的是，许多RNA转录物并不总是与其编码的蛋白质表现出一致的组织富集或组织特异性模式。例子包括许多vesicular转运蛋白，它们参与神经递质的功能和脑中高度富集的细胞信号传导，但不表现出RNA富集。相反，可以在没有相应蛋白质富集的组织中发现组织富集/特异的RNA转录物。
蛋白质的组织特异性分布还提供了复杂的生物学事件的深入视图，这些事件需要多个组织的相互作用。例如，发现在代谢中极为重要的支链氨基酸（BCAA）途径组分在多个器官中差异表达，表明能量利用的系统协调控制。对许多组织特异性蛋白质的检查还显示它们与特定疾病有关，并为无法从转录组水平上解释的潜在缺陷提供了分子解释。总体而言，这些结果提供了宝贵的资源，并证明了了解蛋白质水平可以提供有关代谢，调节，分泌组和人类疾病的见解。
参考消息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.036
来源：Plant_ihuman iNature
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