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Human Proteome Project (HPP): Blaupause für 90.4 % des veröffentlichten menschlichen Proteoms

WISSENSCHAFTENBIOLOGIEHuman Proteome Project (HPP): Blaupause für 90.4 % des veröffentlichten menschlichen Proteoms

Das Human Proteome Project (HPP) wurde 2010 nach dem erfolgreichen Abschluss des Human Genome Project (HGP) zur Identifizierung, Charakterisierung und Kartierung des menschlichen Proteoms (der gesamten Reihe von Proteinen, die vom menschlichen Genom exprimiert werden) gestartet. Zum zehnjährigen Bestehen hat HPP den ersten hochstringenten Bauplan veröffentlicht, der 90.4 % des menschlichen Proteoms abdeckt. Als Kodex des Lebens hat dieser Meilenstein sehr bedeutende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Therapeutika.   

Das 2003 abgeschlossene Human Genome Project (HGP) war eine internationale Zusammenarbeit, die 1990 mit dem Ziel gegründet wurde, den vollständigen Satz menschlicher Gene zu identifizieren und die vollständige Sequenz der DNA-Basen im menschlichen Genom zu bestimmen. Am 15. Januar 2001 hatte HGP eine erste Sequenz und Analyse des menschlichen Genoms veröffentlicht. Die Identifizierung, Charakterisierung und Kartierung des menschlichen Proteoms (gesamtes Komplement der vom Genom kodierten Proteine) war der nächste logische Schritt. Daher wurde am 9. Februar 2001 die Human Proteome Organization (HUPO) gegründet, um die Proteomikforschung zu fördern. Am 23. September 2010 startete HUPO offiziell das Human Proteome Project (HPP) mit dem Ziel, einen Bauplan des menschlichen Proteoms zu erstellen (1).  

Die Analyse des Menschen Genom prognostiziert etwa 20,300 proteinkodierende Gene. Der gesamte Satz von Proteinen, die von diesen Genen kodiert werden, bildet das „menschliche Proteom“. Das menschliche Proteom ist viel größer als das „menschliche Genom“, da ein Gen aufgrund chemischer Modifikationen während und nach der Translation in verschiedenen Formen (Proteoformen) exprimiert werden kann. Es wird geschätzt, dass eine Million Proteoformen in einem einzelnen Individuum koexistieren können. Im Jahr 2010, zu Beginn der HPP, wurden gerade einmal 70 % der durch die Genomanalyse vorhergesagten Proteine ​​identifiziert. Die Agenda des Proteom-Projekts war es, diese Wissenslücke zu schließen. Mit den technologischen Fortschritten ist es möglich geworden, Proteine ​​und ihre Formen mit höherer Präzision nachzuweisen und zu quantifizieren. Dennoch gibt es eine ganze Reihe fehlender Proteine ​​(proteiny durch die Genomanalyse vorhergesagt, aber noch unentdeckt) (2,3). Das Projekt ist noch im Gange; jedoch wurde ein Meilenstein erreicht. 

Am 16. Oktober 2020, zu seinem zehnjährigen Bestehen, veröffentlichte HPP den ersten hochstringenten Bauplan, der 90.4 % des menschlichen Proteoms abdeckt (1). Dies verbessert unser Wissen über die Humanbiologie und das Verständnis der molekularen Mechanismen auf zellulärer und molekularer Ebene erheblich, insbesondere die Rolle des menschlichen Proteoms, die direkt zur Erforschung und Entwicklung von Diagnostika und Therapeutika für Krebs, Herz-Kreislauf- und Infektionskrankheiten führt, insbesondere für personalisierte und Präzisionsmedizin (4)

Die Entwicklung des Menschen Proteine Atlas stellt einen sehr bedeutenden Fortschritt für die weitere Forschung auf dem Gebiet der Humandiagnostik und -therapie dar (5,6).  

***

References:

  1. HUPO 2021. Proteomics-Zeitleiste. Verfügbar auf https://hupo.org/Proteomics-Timeline.  
  1. neXtProt 2021. Das menschliche Proteom. Online erhältlich unter https://www.nextprot.org/about/human-proteome Zugriff am 30. Dezember 2020. 
  1. Inserm, 2020. Proteomics: der Code des Lebens, übersetzt von mehr als 90 %. Veröffentlicht am 07. Dezember 2020. Online verfügbar unter https://www.inserm.fr/actualites-et-evenements/actualites/proteomique-code-vie-traduit-plus-90 Zugriff am 30. Dezember 2020.  
  1. Adhikari, S., Nice, EC, Deutsch, EW et al. 2020. Ein hochstringenter Bauplan des menschlichen Proteoms. Veröffentlicht: 16. Oktober 2020. Nature Communication 11, 5301 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-19045-9  
  1. Digre A. und Lindskog C., 2020. The Human Protein Atlas – Räumliche Lokalisierung des menschlichen Proteoms in Gesundheit und Krankheit. Protein Science Volume 30, Issue 1. Erstveröffentlichung: 04. November 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/pro.3987  
  1. Der Humanproteinatlas 2020. Humanproteinatlas Online erhältlich unter https://www.proteinatlas.org/about Zugriff am 30. Dezember 2020. 

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Umesh Prasad
Umesh Prasadhttps://www.UmeshPrasad.org
Chefredakteur, Scientific European

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