Human Proteome Project (HPP): blauwdruk voor 90.4% van het vrijgegeven menselijke proteoom

Het Human Proteome Project (HPP) werd in 2010 gelanceerd na de succesvolle afronding van het Human Genome Project (HGP) om het menselijk proteoom (de volledige verzameling eiwitten die door het menselijk genoom worden geproduceerd) te identificeren, karakteriseren en in kaart te brengen. Op zijn tiende verjaardag heeft HPP de eerste gedetailleerde blauwdruk gepubliceerd die 90.4% van het menselijk proteoom bestrijkt. Aangezien dit de code van het leven is, heeft deze mijlpaal zeer belangrijke implicaties voor de menselijke gezondheid en therapieën.

Het Human Genome Project (HGP) , dat in 2003 werd voltooid, was een internationale samenwerking die in 1990 werd opgezet met als doel de volledige set menselijke genen te identificeren en de volledige sequentie van DNA-basen in het menselijk genoom te bepalen . Op 15 januari 2001 publiceerde HGP de eerste sequentie en analyse van het menselijk genoom. Het identificeren, karakteriseren en in kaart brengen van het menselijk proteoom (het volledige complement van eiwitten gecodeerd door het genoom) was de volgende logische stap. Daarom werd op 9 februari 2001 de Human Proteome Organization (HUPO) opgericht om proteomics-onderzoek te bevorderen. Op 23 september 2010 lanceerde HUPO officieel het Human Proteome Project (HPP) met als doel een blauwdruk van het menselijk proteoom op te stellen ⁽¹⁾.

De analyse van het menselijk genoom voorspelt ongeveer 20,300 eiwitcoderende genen. De volledige verzameling eiwitten die door deze genen worden gecodeerd, vormt het ' menselijk proteoom'. Het menselijk proteoom is veel groter dan het 'menselijk genoom', omdat één gen in verschillende vormen (proteovormen) tot expressie kan komen als gevolg van chemische modificaties tijdens en na de translatie. Naar schatting kunnen er wel een miljoen proteovormen naast elkaar bestaan ​​in één individu. In 2010, bij de start van het HPP, was amper 70% van de door de genoomanalyse voorspelde eiwitten geïdentificeerd. Het doel van het proteoomproject was om deze kennisleegte op te vullen. Dankzij technologische vooruitgang is het mogelijk geworden om eiwitten en hun vormen met grotere precisie te detecteren en te kwantificeren. Toch ontbreken er nog steeds een aanzienlijk aantal eiwitten ( eiwitten die door de genoomanalyse zijn voorspeld, maar nog niet zijn gedetecteerd) ^(2,3) . Het project is nog steeds in ontwikkeling; er is echter wel een belangrijke mijlpaal bereikt.

Op 16 oktober 2020, op zijn tiende verjaardag, publiceerde HPP de eerste zeer strikte blauwdruk die 90.4% van het menselijk proteoom omvat ⁽¹⁾ . Dit verbetert onze kennis van de menselijke biologie en ons begrip van de moleculaire mechanismen op cellulair en moleculair niveau aanzienlijk, met name de rol die het menselijk proteoom speelt. Dit leidt direct tot onderzoek en ontwikkeling van diagnostiek en therapieën voor kanker, hart- en vaatziekten en infectieziekten, in het bijzonder voor gepersonaliseerde en precisiegeneeskunde ⁽⁴⁾.

De ontwikkeling van de Human Protein Atlas vormt een zeer belangrijke vooruitgang voor verder onderzoek op het gebied van menselijke diagnostiek en therapie ^(5,6).

***

Referenties:

1. HUPO 2021. Proteomics-tijdlijn. Beschikbaar op https://hupo.org/Proteomics-Timeline.  

2. neXtProt 2021. Het menselijke proteoom. Online verkrijgbaar bij https://www.nextprot.org/about/human-proteome Geraadpleegd op 30 december 2020. 

3. Inserm, 2020. Proteomics: de code van het leven vertaald door meer dan 90%. Geplaatst op 07 december 2020. Online beschikbaar op: https://www.inserm.fr/actualites-et-evenements/actualites/proteomique-code-vie-traduit-plus-90 Geraadpleegd op 30 december 2020.  

4. Adhikari, S., Nice, EC, Deutsch, EW et al. 2020. Een zeer strikte blauwdruk van het menselijke proteoom. Gepubliceerd: 16 oktober 2020. Natuurcommunicatie 11, 5301 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-19045-9  

5. Digre A. en Lindskog C., 2020. The Human Protein Atlas - Ruimtelijke lokalisatie van het menselijke proteoom in gezondheid en ziekte. Protein Science Volume 30, Issue 1. Voor het eerst gepubliceerd: 04 november 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/pro.3987  

6. The Human Protein Atlas 2020. Human Protein Atlas Online beschikbaar op: https://www.proteinatlas.org/about Geraadpleegd op 30 december 2020. 

***