Hotline 247
04 6662 6362
 
Hà Nội
0968 378 899
 
Hồ Chí Minh
01289 777 888

Bản đồ Cell Atlas mới cho thấy sự phân bố của 12 000 protein dưới tế bào

BioMedia

Nhân khẩu học hay phương pháp phân tích không gian trong nhân khẩu học từ lâu đã được sử dụng để rút ra những hiểu biết sâu sắc về các khối dữ liệu. Trở lại năm 1854, phương pháp này đã được sử dụng bởi John Snow ở khu vực Broad Street để phân tích, nơi đây được cho là nguồn gây ra nạn dịch tả ở London.

Gần đây hơn, cũng dựa trên phương pháp này, Cục Điều tra Dân số Hoa Kỳ đã đưa ra các phân tích cho biết các nguồn lực của Chính Phủ đã có thể phân phối các đơn vị hành chính theo địa lý. Và giờ đây, phương pháp nhân khẩu học không gian được nghiên cứu trong lĩnh vực proteomic. (Proteomic là một khái niệm đuợc dùng để chỉ các công việc nghiên cứu protein ở một hệ thống quy mô lớn).

Việc phân tích đầu tiên để làm và đã tìm hiểu thành công cách các protein sắp xếp trong một tế bào. Điều này hứa hẹn sẽ mở ra một hệ thống mạng lưới tương tác giữa chất đạm và protein trong cơ thể. Ngoài ra, đây cũng là tiền đề ý nghĩa cung cấp một nền tảng quan trọng để giải quyết các vấn đề liên quan tới cấu trúc phức tạp của tế bào con người.

Theo phân tích này, một nghiên cứu về sự phân bố không gian của các protein của con người đã xuất hiện vào ngày 12 tháng 5 trên tạp chí Science, trong một bài báo mang tên "Một bản đồ siêu tiểu thể của Proteome con người". Nó mô tả vị trí nội địa hoá tại chỗ của khoảng 12 003 protein của con người ở một tế bào đơn- cùng các mức tế bào đến 30 cấu trúc tế bào nhỏ, cho phép định nghĩa 13 protein có trong các tế bào cơ quan lớn.

Cell Atlas, một bản đồ phân bố protein dưới tế bào với các hình ảnh toàn diện vừa được hoàn thành. Trong các hình ảnh trong Cell Atlas mới cho thấy, các cấu trúc dưới tế bào đã được chú thích với hệ miễn dịch huỳnh quang (Đó là các protein màu xanh lá cây, dạng vi ống, màu đỏ, chứa hạt nhân màu xanh lam). Những hình ảnh như vậy đã giúp các nhà khoa học phân loại một nửa các protein của proteome thành một hoặc nhiều trong số 30 ô tế bào phân loại.

Các tác giả của bài báo, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Emma Lundberg, Phó giáo sư của Viện Công nghệ Hoàng gia Anh đã xem xét đa số các gen mã hóa protein và mô tả chi tiết về sự phân bố của các protein đến các cơ quan và cấu trúc bên dưới tế bào trong cơ thể con người với đơn vị nhỏ nhất chuẩn là tế bào.

Các tác giả của bài báo viết: "Ở đây, chúng tôi trình bày một bản đồ toàn diện dựa trên hình ảnh của sự phân bố protein subcellular (protein dưới tế bào), Cell Atlas, được xây dựng bằng cách tích hợp các trình tự bảng biểu và dữ liệu quan sát từ kính hiển vi miễn dịch huỳnh quang kháng thể dựa trên các kháng thể sẵn có. Bên cạnh đó, việc thăm dò các proteome cho thấy các biến thể đơn bào có sự phân bố không gian, cũng như vị trí nội địa hóa của khoảng một nửa số protein này vào nhiều khoang đặc thù trong tế bào."

Cell Atlas còn là kết quả của hơn 10 năm nghiên cứu trong chương trình Human Protein Atlas và sau đó được ra mắt vào tháng 12 năm 2016. Bài viết của trang Science mô tả phân tích chi tiết hàng trăm nghìn hình ảnh được tạo ra như một phần của chương trình nỗ lực quốc tế này với sự tham gia các nhóm khoa học ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Ấn Độ, Đan Mạch, và Đức.

Bản đồ Cell Atlas mới cũng đã tạo ra hơn 300 000 hình ảnh nhằm giải quyết một cách có hệ thống sự phân bố không gian của các protein con người trong các dòng tế bào đã được xác định và sắp xếp chúng thành các ngăn tế bào và nhận diện các cấu trúc protein con với độ phân giải đơn tế bào.

Trong một tế bào, các cơ quan trong nó đã tạo thành các phân vùng môi trường kín cho các phản ứng hóa học được điều chỉnh để đáp ứng các chức năng cụ thể bên trong tế bào. Vì các chức năng này liên kết chặt chẽ với các bộ protein cụ thể, vậy nên biết vị trí của tiểu bào cùng các protein của con người là nguồn kiến ​​thức chính để hiểu được chức năng và cơ chế cơ bản của tế bào con người.

"Chỉ bằng cách nghiên cứu các thành phần phân tử của đơn vị nhỏ nhất của tế bào, chúng ta có thể đạt được một sự hiểu biết đầy đủ về sinh học tế bào của cơ thể con người”. Giáo sư KTH Mathias Uhl é n, Tiến sĩ, Giám đốc Chương trình Protein Human Atlas nói: "Bản đồ Cell Atlas còn cung cấp cho các nhà nghiên cứu những kiến ​​thức mới giúp tạo điều kiện cho việc khám phá chức năng của các protein riêng lẻ và vai trò của chúng trong sinh học và các loại bệnh tật của con người".

Bài báo này được xuất bản cũng bao gồm một nghiên cứu so sánh được thực hiện bởi tiến sĩ Kathryn Lilley, giám đốc Trung tâm Proteom Cambridge thuộc Đại học Cambridge, Vương quốc Anh cho phép phân tích bằng kính hiển vi miễn dịch huỳnh quang (IF) kháng thể bằng phương pháp thay thế “Chiến lược lập bản đồ sử dụng quang phổ khối”.

Thật thú vị, khoảng một nửa số protein được tìm thấy trong nhiều hơn một khoang tế bào tiết lộ một nhóm các protein được chia sẻ trong những phần không liên quan chức năng của tế bào. Phát hiện này lần nữa phản ánh sự phức tạp sinh học của tế bào.

Ngoài ra, Cell Atlas còn là một nguồn tiếp cận mở có thể được các nhà nghiên cứu khắp thế giới sử dụng để nghiên cứu các protein hoặc các cơ quan trong cơ thể. Lundberg nói, "Bản đồ này còn cho phép nghiên cứu các ứng dụng sinh học và mô hình hóa tế bào, và nó cũng là một nguồn tài nguyên có giá trị cao cho các ứng dụng nhận dạng khuôn mẫu trong y học".

Tài liệu tham khảo:

"New Cell Atlas Shows Subcellular Distribution of 12,000 Proteins", genengnews, May 16, 2017.

Các bài viết cùng chủ đề

Bản đồ Cell Atlas mới cho thấy sự phân bố của 12 000 protein dưới tế bào

Nhân khẩu học hay phương pháp phân tích không gian trong nhân khẩu học từ lâu đã được sử dụng để rút ra những hiểu...

Buồng trứng được tạo ra từ công nghệ in 3D có khả năng sinh ra con khỏe mạnh

Gần đây Trường Y khoa Feinberg và Trường Kỹ thuật McCormick, Đại học Northesterm đã công bố thiết kế thành công buồng trứng sinh học...