據(jù)新一期英國《自然》雜志報道，人類蛋白質(zhì)組組織前**約翰·伯杰龍發(fā)起一項大規(guī)模的破譯人類蛋白質(zhì)組計劃，目標(biāo)是花費約10年時間將人體所有蛋白質(zhì)歸類并描繪出它們的特性，并揭示它們在細胞中所處的位置以及每種蛋白質(zhì)與其他哪些蛋白質(zhì)存在相互作用。
早在上世紀(jì)90年代，科學(xué)家就已經(jīng)啟動了基因組計劃，并經(jīng)過13年的努力，共同繪制完成了人類基因組序列圖，翻開生命科學(xué)史劃時代的一頁。
與基因組計劃相比，這次破譯人類蛋白質(zhì)組又有什么重要意義呢？記者采訪了蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點實驗室副主任錢小紅教授。
破譯原因——“天書”只是生命“解剖圖”
人類基因組的繪制成功**在分子層面上為人類揭示生命奧秘了一份生命“解剖圖”，然而隨著大量生物體全基因組序列的揭示，人們發(fā)現(xiàn)僅從基因組序列的角度仍然無法完整、系統(tǒng)的闡明生物體的功能。人類基因組序列圖就像一幅“天書”，要想解密“天書”，讀懂其中的信息密碼與遺傳語言，真正揭開生命現(xiàn)象的奧秘，就必須系統(tǒng)認(rèn)識基因組的產(chǎn)物——蛋白質(zhì)組。
破譯蛋白質(zhì)組成為科研熱點
《科學(xué)》雜志早在2001年就已把蛋白質(zhì)組學(xué)列為六大科學(xué)研究熱點之一，其“熱度”僅次于干細胞研究，名列**。
各國科學(xué)家們在研究基因、基因組之后大都感到，下一步研究的關(guān)鍵必須是蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組。因為盡管基因是生命遺傳信息的物質(zhì)載體，可蛋白質(zhì)卻是生命活動的執(zhí)行體，無論正常的生理過程還是病理狀態(tài)過程，直接體現(xiàn)是蛋白質(zhì)。人類基因組絕大部分基因及其功能都將有待于在蛋白質(zhì)層面予以揭示和闡述。
蛋白質(zhì)組學(xué)的受關(guān)注程度如今已令人刮目相看，可以說蛋白質(zhì)組研究的開展不僅是生命科學(xué)研究進入后基因組時代的里程碑，也是后基因組時**命科學(xué)研究的**內(nèi)容之一。
破譯過程——技術(shù)發(fā)展已讓破譯成為可能
事實上，破譯人類蛋白質(zhì)組的想法誕生于上世紀(jì)90年代中期，當(dāng)時人類基因組計劃開始成形。但科學(xué)家們一直未能就此采取大規(guī)模的協(xié)調(diào)行動，一個原因在于人類蛋白質(zhì)組的規(guī)模和復(fù)雜性令人望而卻步。
由于一些新研究表明，編碼人體蛋白質(zhì)的基因數(shù)量可能遠遠小于先前估計，伯杰龍等人認(rèn)為，大規(guī)模的人類蛋白質(zhì)組計劃現(xiàn)在已經(jīng)可以實施。今年8月，人類蛋白質(zhì)組組織將在荷蘭阿姆斯特丹召開大會，屆時伯杰龍領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將**與蛋白質(zhì)組學(xué)界就這一計劃進行更廣泛的商討。
整個過程計劃用10年時間
按照伯杰龍等人的設(shè)想，這一計劃將以3種實驗方式進行：一是用質(zhì)譜分析法鑒別組織樣本中的蛋白質(zhì)及其數(shù)量；二是生產(chǎn)針對每種蛋白質(zhì)的抗體并用這些抗體確定蛋白質(zhì)在組織和細胞中的位置；三是系統(tǒng)地確定每一種蛋白質(zhì)與其他哪些蛋白存在相互作用。
伯杰龍認(rèn)為，具體的工作可以分?jǐn)偨o全世界的實驗室完成。他說，步是收集現(xiàn)有的質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)，這估計要花6個月時間；接著用1年到3年時間開展一項小規(guī)模示范試驗，對人類染色體中小的21號染色體制造的所有蛋白質(zhì)進行更**分析；后是完全破譯人類蛋白質(zhì)組，整個過程可能要用10年時間。
重要意義——醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景誘人
“蛋白質(zhì)組的研究不僅能為生命活動規(guī)律物質(zhì)基礎(chǔ)，也能為多種**機理的闡明及其防、診、治理論根據(jù)和解決途徑。”錢小紅教授介紹說。
蛋白質(zhì)組學(xué)的研究終要服務(wù)于人類的健康，主要指促進分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展，如尋找**的靶分子。**的靶分子絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，而且很多**本身就是蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)組學(xué)雖然問世時間很短，但已經(jīng)在研究細胞的增殖、分化、異常轉(zhuǎn)化、腫瘤形成等方面有了很大發(fā)展，涉及到肝*、白血病、乳腺*、結(jié)腸*、膀胱*、前列腺*、肺*、腎*和神經(jīng)母細胞瘤等，鑒定了一批腫瘤相關(guān)蛋白，為腫瘤的早期診斷、藥靶的發(fā)現(xiàn)、療效判斷和預(yù)后了重要依據(jù)。
蛋白質(zhì)組學(xué)在對*癥、早老性癡呆等人類重大**的臨床診斷和**方面有著十分誘人的前景，目前國際上許多大型**公司正投入大量的人力和物力進行蛋白質(zhì)組學(xué)方面的應(yīng)用性研究。
進展———已進行個蛋白質(zhì)組計劃
由我國科學(xué)家在國際上率先提出并領(lǐng)銜的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”，是中國科學(xué)家在生命科學(xué)領(lǐng)域中領(lǐng)導(dǎo)的項大型國際科技合作計劃。我國科學(xué)家在該計劃中提出的“兩譜兩圖三庫（表達譜、修飾譜、連鎖圖、定位圖、樣本庫、抗體庫、數(shù)據(jù)庫）”的總體研究思路和研究目標(biāo)為整個人類蛋白質(zhì)組計劃的順利推進奠定了基礎(chǔ)。
目前“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”已建立迄今大的人類組織器官的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫，并發(fā)現(xiàn)了一批具有重要應(yīng)用價值的功能蛋白質(zhì)和潛在的**標(biāo)志蛋白質(zhì)。專家稱，一旦人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃實施成功，人類將極有可能找到針對各種肝病的更有效的全新**和**方法。重要的是，作為人類個組織、器官的蛋白質(zhì)組計劃，它將為人類所有組織、器官、細胞的蛋白質(zhì)組計劃模式與示范。
新聞緣起
據(jù)新一期英國《自然》雜志報道，一些科學(xué)家正在擬訂一項大規(guī)模的破譯人類蛋白質(zhì)組計劃，目標(biāo)是花費約10年時間將人體所有蛋白質(zhì)歸類并描繪出它們的特性。
這項計劃由人類蛋白質(zhì)組組織前**約翰·伯杰龍發(fā)起，旨在揭示人體各個組織中存在哪些蛋白質(zhì)、它們在細胞中所處的位置以及每種蛋白質(zhì)與其他哪些蛋白質(zhì)存在相互作用。但報道也指出，擬訂中的這項計劃預(yù)計耗資10億美元，它能否獲得足夠支持、終籌到所需款項尚是未知數(shù)。
（新華社）
專家連線
記者：我國率先提出并領(lǐng)銜人類肝臟蛋白質(zhì)組研究計劃，這一計劃有什么重要意義？
錢小紅（蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點實驗室副主任）：肝病是嚴(yán)重威脅我國人們健康的重要**，肝臟是開展蛋白質(zhì)組研究理想的靶組織與器官。由中國科學(xué)家提出的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”被國際人類蛋白質(zhì)組組織確立為首批啟動的人類蛋白質(zhì)組計劃項目之一，中國為“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”的領(lǐng)導(dǎo)國。
我們的科學(xué)目標(biāo)是要**揭示并確認(rèn)人類肝臟蛋白質(zhì)的組成、翻譯后修飾、定位與相互作用功能網(wǎng)絡(luò)。在蛋白質(zhì)水平上規(guī)?；⒔馀c驗證人類基因組計劃所預(yù)測的編碼基因，實現(xiàn)肝臟轉(zhuǎn)錄組、肝臟蛋白質(zhì)組的對接與整合，揭示人類轉(zhuǎn)錄、翻譯水平的整體、集群調(diào)控規(guī)律，為重大肝病防、診、治和新藥研發(fā)，重要的科學(xué)基礎(chǔ)。計劃的實施將會發(fā)現(xiàn)一批肝臟**的預(yù)警分子、診斷標(biāo)志物、**靶標(biāo)，并進一步開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的**和診斷試劑，大幅度提升我國肝病預(yù)防、診斷與**水平，同時還將極大促進我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。
記者：目前的蛋白質(zhì)組研究存在哪些問題？
錢小紅：為了保證國際人類蛋白質(zhì)組計劃順利實施，需要一個大規(guī)模、高通量、自動化的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)平臺進行有力支撐。人類蛋白質(zhì)組研究是一個漫長而復(fù)雜的過程，任何一個國家和團體都不可能獨立完成，需要各國科學(xué)家的共同努力，以及政府、科學(xué)界、企業(yè)界甚至普通公眾的共同推動才能夠順利實施并實現(xiàn)終目標(biāo)。記者：那破譯前景如何呢？
錢小紅：在未來的發(fā)展中，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛。在技術(shù)發(fā)展方面，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法將出現(xiàn)多種技術(shù)并存，除了發(fā)展新方法外，更強調(diào)各種方法間的整合和互補。另外，蛋白質(zhì)組學(xué)與其他學(xué)科的交叉也將日益突出和重要，這種交叉是新技術(shù)新方法的活水之源，特別是蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及生物信息學(xué)等領(lǐng)域的交叉，所呈現(xiàn)出的系統(tǒng)生物學(xué)研究模式，將成為未來生命科學(xué)令人激動的新前沿。