Zwei internationalen Forscherteams, eines unter der Leitung der Johns Hopkins Universität in Baltimore, das andere unter der Leitung der Technischen Universität München, ist es gelungen, über 90 Prozent des menschlichen Proteoms zu entschlüsseln. Der Fundus ermöglicht weitaus tiefere Einsichten in Mechanismen der menschlichen Erkrankungen.
Das Proteom ist die Gesamtheit der im Körper erzeugten Proteine. Sie sind an allen Prozessen der Zellen des Körpers beteiligt, an Signalprozessen, als Hormone, Enzyme oder Baumaterial der Zellen. Nach Angaben von Akhilesh Pandey von der Johns Hopkins Universität kann man sich die Gesamtheit der menschlichen Proteine - das Proteom - wie die Bücher einer Bibliothek vorstellen, zu der bislang ein Katalog fehlte, der über die einzelnen Titel und Fundorte informiert. Hierfür gäbe es jetzt einen ersten Entwurf - ein Proteom-Karte.
Die Proteine wurden mit dem hochauflösenden Fourier-Transformations-Massenspektrometer bestimmt. Dafür wurden 30 Humanproben untersucht: 17 von Geweben Erwachsener Frontaler Cortex, von Auge, Speiseröhre, Bauchspeicheldrüse, Dickdarm, Mastdarm, den Eierstöcken, Hoden, Prostata, Harnblase, Niere, Nebenniere, Gallenblase, Leber, Herz, Lunge, Rückenmark), 7 Gewebe von Föten (Gehirn, Plazenta, Darmschleimhaut, Ovar, Hoden, Leber, Herz) sowie Monozyten, Thromobozyten, CD4+-T-Zellen, CD8+-T-Zellen, Nk-Zellen und B-Zellen.
Heraus kamen zwei erste grobe Kataloge des menschlichen Proteoms. Diese erfassen immerhin 17.294 bzw. 18.097 Proteine in den Zellen und Geweben des Körpers, die von mehr als 17 Tausend Genen kodiert werden und ca. 84 Prozent (in der zweiten Forschergruppe 92 Prozent) aller proteinkodierenden Gene im Menschen entsprachen.
Interessanterweise wurden auch unbekannte Proteine identifiziert, die aus vermeintlich nichtkodierenden DNA-Sequenzen stammen.
Die Wissenschaftler haben ein Portal for the Human Proteom Map eingerichtet (http://www.humanproteomemap.org) auf dem andere Forscher ihre Hypothesen in Bezug auf Genfamilien, Proteinkomplexe und Signalpathways, Biomarker, therapeutische Zielmoleküle, zur Immunfunktion oder einfach der menschlichen Entwicklung testen können.
Quellen:
http://www.nature.com/nature/journal/v509/n7502/full/nature13302.html
http://www.wissenschaft.de/home/-/journal_content/56/12054/3716689/Erster-Blick-ins-Proteom-des-Menschen/
Originalliteratur:
Min-Sik Kim et al.(2014): A draft map of the human proteome. Nature 509: 575-581. doi:10.1038/nature13302
Mathias Wilhelm et al. (2014): Mass-spectrometry-based draft of the human proteome. Nature 509: 582-587. doi: 10.1038/nature13319
Dr. rer. nat.
Menschen für Tierrechte - Tierversuchsgegner Rheinland-Pfalz e.V.