Meraklısına Doku-bazlı İnsan Proteom Haritası

Proteom , bir canlının bünyesinde, bir dokusunda veya bir organında bulundurduğu tüm proteinlere denir. Genetik farklılıklarımızdan dolayı da bireyler arasında farklılık gösterir. İnsan vücudunun çeşi..
Görsel Telif:

Proteom , bir canlının bünyesinde, bir dokusunda veya bir organında bulundurduğu tüm proteinlere denir. Genetik farklılıklarımızdan dolayı da bireyler arasında farklılık gösterir. İnsan vücudunun çeşitli doku ve organlardaki proteom çeşitliliğinin moleküler detaylarının çözümlenmesiyle, insan hastalıkları ve insan biyolojisiyle ilgili bilgilerimiz katlanıyor. Araştırma dahilinde yayımlanan insan doku proteom haritası, bir doku veya bir organ seviyesindeki niceliksel transkriptomiks ile mikrodizi-temelli immünohistokimya (microarray-based immunohistochemistry) ile yapılan protein profillemeye dayanarak hazırlandı. Burada amaç proteinlerin tek hücre seviyesindeki uzamsal lokasyonlarını saptamak.. Araştırmada hücre dışına salgılanan ve hücre zarı üzerinde bulunan proteinlerin küresel analizleri ile kanser tedavisinde kullanılan ilaç veya proteinler ile hedeflenen tüm proteinlerin sentezlenme (expression ) profilleri analizleri yapıldı.

Araştırmada insan vücuduna ait 44 ayrı doku ve organdaki 16.975 protein-kodlayan gen tarafından karşılanan 24.028 antibadiye ( bir proteine bağlanmasıyla bilinen bir başka protein ) bağlı yapılan analizler ile 32 ayrı dokunun RNA-sekanslama (nükleotit dizilerini belirleme ) verileri bir araya getirildi. Antibadiler ile toplamda 13 milyon doku-bazlı immünohistokimya görüntüsü elde edildi ve bu görüntüler patolojistler (hastalık bilimci) tarafından karşılaştırıldı.

Dokular tarafından ekspresyonu zenginleştirilmiş proteinler 13 doku ve doku grubu için, hücre içerisindeki tahmin edilen lokasyonuna göre sıralanmış şekilde gösterilmekte. Zenginleştirilmiş proteinler genel olarak testiste hücre içinde, beyin ve böbrekte hücre zarına bağlı olarak ve pankreas ve karaciğerin salgıları içerisinde bulunmakta.

Bilinen protein kodlayan genlerin %90’ından fazlasını kapsayacak şekilde yapılan, RNA ve protein ekspresyonunun doku spesifitesinin genom düzeyi analizi raporlandı ve bu sonuçlar salgılanan proteinler, hücre zarı proteinleri gibi birçok proteozom alt grubunun analizi ile birbirini tamamlayıcı nitelikteydi. Analiz sonuçları tüm genlerin neredeyse yarısının analiz edilen tüm dokularda ekspres edildiğini ve bu genlerin ürünleri olan proteinlerin hücre büyümesi, enerji üretimi, temel metabolizma gibi yaşamsal faaliyetlerde görev aldığını göstermekteydi. Dahası, tüm metabolik enzimlerin % 60’ı analiz edilen tüm dokularda yer aldığından, bu genler arasında zenginleştirilmiş metabolizma da görülmekteydi.

Gen zenginleşmesinin en çok görüldüğü doku testiste bulunmaktayken, testisi beyin ve karaciğer takip etmekteydi. Klinik olarak onaylanmış ilaçlar ile hedef alınmış 618 proteinin analizi ise bu genlerin % 30’unun analiz edilen tüm dokularda ekspres edildiğini gösterdi. Genom çapı metabolik modele dayanarak yapılan metabolik aktivite analizi, karaciğerin metabolizma açısından en aktif doku olduğunu ve onu sırasıyla adipoz doku ve çizgili kasın takip ettiğini ortaya çıkardı. Farklı dokulardaki ekspresyonu artırılmış proteinlerin kapsamlı listesi, farklı doku ve organların alt birimleri ve hatta hücrelerindeki protein lokalizasyonu için konumsal bir düzlem sunabilmek için bir araya getirildi.

İnsan vücudunda bulunan proteinin %30’dan fazlası kollajendir (en bol bulunan protein). (…) Kollajende tirozin az miktarda bulunur ve esansiyel bir amino asit olan triptofan yoktur. Bu nedenle, biyolojik değeri sıfır olan bir proteindir. (…) Kollajen fibrilleri kaynatılırsa jelatin oluşur ve denaturasyon tersinmezdir. Karışım, kuvvetli asit çözeltisi ile ultrasantrifugasyona tabi tutulursa, alfa, beta ve gama olarak tanımlanan üç fraksiyona ayrılır. Beta fraksiyonunun molekül ağırlığı, alfa fraksiyonununkinden iki kat fazladır. Gama fraksiyonununki ise alfanınkinden üç kat fazladır. Alfa fraksiyon, temel polipeptit birimidir; DİMERİK formda kovalen olarak ÇAPRAZ bağlandığında beta fraksiyon ortaya çıkar. TRİMERİK formda bağlanırsa, gama fraksiyon oluşur. (…) Bazı alfa zincirlerinin amino asit içerikleri farklı ancak büyüklükleri yaklaşık olarak aynıdır. Molekül ağırlıkları 97.000’dir ve alfa1 ve alfa2 şeklinde kısaltılır. Derideki kollajen iki alfa1 zinciri ve bir alfaiki zinciri içerir. Bu zincirler birlikte dönerek TROPOKOLLAJEN olarak adlandırılan ÜÇLÜ BİR HELİKS modeli oluştururlar. Tropokollajende bulunan bağlanmaların derecesinin değişmesi ile alfa, beta ve gama formlarının oranları farklılaşır. (…) Tropokollajen, kollajen oluşturan mikrofibrillerin yapıtaşıdır. Üçlü heliks yapısı, 3000×14 angström boyutlarında bir çubuktur. Bu çubuklar paralel olarak üst üste binmiş şekilde düzenlenirler. (…) Tropokollajen molekülleri uç uca geldiğinde birbirine hiç dokunmaz. Bu durumda hafifçe katlanan bölgenin bitişiğinde, yapıda hol olarak adlandırılan bir delik meydana gelir. Hol’den sonra gelen en yakın katlanma bölgesi, en elektron-dens çizgilenmeler gösterir. Hol’ün kemik oluşumunu başlatan hidroksiapatit kristallerinin meydana gelmesinde bir odak olduğuna inanılır.  (…) Yaşlanma ve hastalıkta çapraz bağlanma: Kollajenin çapraz bağlanmasının tamamlandığını söylemek mümkün değildir. Hiçbir zaman tamamlanmayabilir; aksine yaşla birlikte artarak daha sert derinin, kan damarlarının ve diğer dokuların oluşumu devam eder. Bunların tümü, yaşlı kişilerin tıbbi problemlerinin artmasına neden olur. Buna rağmen, çapraz bağlanmayı ÖNLEYEREK yaşlanma sürecini inhibe eden lathirojenlerle yapılan hayvan deneylerinden hiçbir olumlu sonuç alınamamıştır.

– Montgomery & Conway & Spector & Chappell (Biyokimya: Olgu Sunumlu Yaklaşım)

Kaynak ve İleri Okuma

  • Mathias Uhlén,Linn Fagerberg,Björn M. Hallström,Cecilia Lindskog,Per Oksvold,Adil Mardinoglu,Åsa Sivertsson,Caroline Kampf,Evelina Sjöstedt,Anna Asplund,IngMarie Olsson,Karolina Edlund,Emma Lundberg,Sanjay Navani,Cristina Al-Khalili Szigyarto,Jacob Odeberg,Dijana Djureinovic,Jenny Ottosson Takanen,Sophia Hober,Tove Alm,Per-Henrik Edqvist,Holger Berling,Hanna Tegel,Jan Mulder,Johan Rockberg,Peter Nilsson,Jochen M. Schwenk,Marica Hamsten,Kalle von Feilitzen,Mattias Forsberg,Lukas Persson,Fredric Johansson,Martin Zwahlen,Gunnar von Heijne,Jens Nielsen,and Fredrik Pontén ; 23 January 2015:Tissue-based map of the human proteome ,1260419 [DOI:10.1126/science.1260419]

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv