Недавно на встрече Американского общества клеточной биологии (American Society of Cell Biology) учёные объявили о запуске «Клеточного атласа» (Cell Atlas) – открытой базы изображений высокого разрешения, снятых с помощью микроскопов. Cell Atlas визуализирует расположение нескольких тысяч белков человеческого тела. Создатели надеются, что он поможет развитию протеомики – молодой науки о функциях и взаимодействии белков в живых организмах.
Белок UNC84B в оболочке клеточного ядра.
«После завершения проекта «Геном человека», в ходе которого было определено количество генов, кодирующих белки, следующий шаг – исследовать функции этих протеинов, – говорит директор программы Human Protein Atlas Матиас Улен (Mathias Uhlen). – Показать расположение белков во времени и пространстве в субклеточном разрешении – значит сделать важный шаг к новым открытиям, проливающим свет на их работу». Проект Cell Atlas запущен в рамках инициативы «Атлас белков человека» (Human Protein Atlas), стартовавшей в 2003 году при участии шведского Королевского технологического института (швед. Kungliga Tekniska högskolan) и финансировавшейся некоммерческой организацией «Фонд Кнута и Алисы Валленберг» (Knut and Alice Wallenberg Foundation, KAW). Цель программы – описать протеины, кодируемые всеми генами человеческого организма. Клеточный атлас содержит изображения клеток, подвергнутых иммунофлюоресцентному окрашиванию, на этих снимках – более 12 000 белков в 30 разных клеточных структурах. С помощью Cell Atlas учёные смогут получить пространственную информацию о профиле экспрессии генов.
Мы уже писали о том, что исследователи успешно привлекают непрофессионалов к решению сложных задач. Создатели Клеточного атласа тоже решили воспользоваться помощью геймеров, и в союзники им достались разработчики самой массовой ММО – Eve Online. Пользователи Eve могут сыграть в мини-игру Project Discovery, в которой нужно анализировать «свежие снимки прямо из лаборатории» (по выражению создателей) и определять, в какой органелле клетки находится выделенный определённым цветом белок – в ядре, цитоплазматической мембране, и так далее. За выполненные задания игроки получают бонусы: чем точнее результат – тем больше награда. «Это поможет нам классифицировать органеллы и прояснить детали в рамках проекта Cell Atlas», – объясняет директор Клеточного атласа Эмма Лундберг (Emma Lundberg). Причём помощь учёным сюжетно обоснована – проектом якобы занимается гуманитарная организация «Сёстры Eve» (Sisters of EVE), которая помогает потерявшимся путникам, сиротам, жертвам войны и преступлений. С помощью полученных данных она надеется получить доступ к технологиям другой фракции – таинственных Скитальцев (Drifters).
Белок клатрин (clathrin).
«Мы ожидаем, что Cell Atlas сыграет ключевую роль в развитии новой области исследований – пространственной протеомики. Чтобы лучше понять работу человеческих клеток с глобальной точки зрения, в частности, в контексте здоровья и болезни, необходимо получить детальную информацию о молекулярных системах, которые лежат в её основе», – заключает Лундберг. Клеточный атлас доступен на сайте Human Protein Atlas.
Протеомика – наука, основным предметом изучения которой являются белки, их функции и взаимодействия в живых организмах, в том числе – в человеческом. Основная задача протеомики – количественный анализ экспрессии белков в клетках в зависимости от их типа, состояния или влияния внешних условий. Протеомика осуществляет сравнительный анализ больших групп белков – от всех белков, вовлечённых в тот или иной биологический процесс, до полного протеома (совокупности белков организма).
Традиционно изучение белков было одним из разделов биохимии, но после определения структуры всей геномной ДНК человека и ряда других организмов у исследователей белков появились новые методы, с которыми и связывают появление в 1997 году нового термина «протеомика» (от «протеин» и «геномика»). В частности, появились исчерпывающие базы данных, содержащие последовательности всех белков человека.
