新研究繪製出大腦蛋白質圖譜:顯示了人類與其它生物大腦間的差異

3月6日,由瑞典卡羅林斯卡研究所研究人員領導的國際科學家團隊,對大腦中表達的所有蛋白質進行了全面概述,並將研究成果發表在《科學》(Science)雜誌上。

新研究绘制出大脑蛋白质图谱:显示了人类与其它生物大脑间的差异

論文中提到的開放式數據庫,為醫學研究人員提供了前所未有的資源,可加深他們對神經生物學的理解,並開發針對精神病和神經病的新型、更有效的療法和診斷方法。

新研究绘制出大脑蛋白质图谱:显示了人类与其它生物大脑间的差异

新的Brain Atlas資源基於對涵蓋27個大腦區域的近1900個大腦樣本的分析,將來自人腦的數據與來自豬和小鼠大腦的相應信息相結合。它是人類蛋白質圖譜(HPA)程序發佈的最新數據庫,該程序位於瑞典生命科學實驗室(SciLifeLab),這是與KTH皇家理工學院、卡羅林斯卡研究所、斯德哥爾摩大學和烏普薩拉大學聯合建立的聯合研究中心。該項目與中國深圳和青島的華大基因研究中心,以及丹麥的奧爾胡斯大學合作。

“正如預期的那樣,哺乳動物的大腦藍圖已經共享,但是新的圖譜還揭示了人、豬和小鼠大腦之間的有趣差異。” KTH皇家理工學院蛋白質科學系教授MathiasUhlén表示。

例如,小腦區域發現了許多表達水平升高的蛋白質,包括幾種與精神疾病有關的蛋白,這些蛋白支持小腦在情緒處理中的作用。

“另一個有趣的發現是——大腦的不同細胞類型與周圍器官共享特殊的蛋白質,”卡羅林斯卡研究所神經科學系研究員、論文的第一作者埃維琳娜·舍斯特德博士說。 “例如,星形細胞,即'過濾'大腦中細胞外環境的細胞,與肝臟中過濾血液的細胞共享許多轉運蛋白和代謝酶。”

人類蛋白質圖譜大腦輪廓研究小組負責人、研究部研究員Jan Mulder博士說:“神經遞質系統的幾種分子成分,特別是對釋放的神經遞質和神經肽有反應的受體,在人和小鼠中表現出不同的模式。” “這意味著在選擇動物作為人類精神和神經疾病的模型時應謹慎行事。”

對於選定的基因/蛋白質,《大腦圖集》還包含顯微圖像,這些圖像顯示了人腦樣品中蛋白質的分佈以及小鼠大腦中蛋白質分佈的詳細,可縮放的地圖。

“人類蛋白質圖譜”(The Human Protein Atlas)始於2003年,旨在繪製細胞、組織和器官(蛋白質組)中所有人類蛋白質的圖譜。知識資源中的所有數據都是開放訪問的,使學術界和工業界的科學家都可以自由地使用這些數據來探索人類蛋白質組。

參考來源:Researchers publish digital atlas of all human brain proteins

https://medicalxpress.com/news/2020-03-publish-digital-atlas-human-brain.html

An atlas of the protein-coding genes in the human, pig, and mouse brain

https://science.sciencemag.org/content/367/6482/eaay5947


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