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 voltooiing van het Human Genome Project (HGP) voor het identificeren, karakteriseren en in kaart brengen van het menselijke proteoom (de volledige reeks eiwitten die door het menselijk genoom tot expressie worden gebracht). Op zijn tiende verjaardag heeft HPP de eerste zeer strikte blauwdruk vrijgegeven die 90.4% van het menselijke proteoom beslaat. Als de code van het leven heeft deze mijlpaal zeer belangrijke implicaties voor de menselijke gezondheid en therapieën.   

Het in 2003 voltooide Human Genome Project (HGP) was een internationale samenwerking die in 1990 werd opgericht met als doel de volledige reeks menselijke genen te identificeren en de volledige sequentie van DNA-basen in het menselijk genoom te bepalen. Op 15 januari 2001 had HGP de eerste sequentie en analyse van het menselijk genoom vrijgegeven. Het identificeren, karakteriseren en in kaart brengen van humaan proteoom (gehele 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 promoten. Op 23 september 2010 lanceerde HUPO officieel het Human Proteome Project (HPP) met als doel een blauwdruk van het menselijke proteoom te maken ⁽¹⁾.  

De analyse van de mens genoom voorspelt ongeveer 20,300 eiwitcoderende genen. De hele set eiwitten die door deze genen worden gecodeerd, vormen het 'menselijke proteoom'. Menselijk proteoom is veel groter dan 'menselijk genoom' omdat één gen door chemische modificaties tijdens en na translatie in verschillende vormen tot expressie kan worden gebracht (proteovormen). Er wordt geschat dat een miljoen proteovormen naast elkaar kunnen bestaan ​​in een enkel individu. In 2010, bij de start van HPP, werd amper 70% van de door de genoomanalyse voorspelde eiwitten geïdentificeerd. De agenda van het proteoomproject was om deze kennislacune op te vullen. Met de technologische vooruitgang is het mogelijk geworden om eiwitten en hun vormen met hogere precisie te detecteren en te kwantificeren. Toch zijn er een flink aantal ontbrekende eiwitten (eiwitten voorspeld door de genoomanalyse, maar nog steeds onopgemerkt) ^(2,3). Het project is nog in uitvoering; er is echter een mijlpaal bereikt. 

Op 16 oktober 2020, op zijn tiende verjaardag, bracht HPP de eerste zeer strikte blauwdruk uit die 90.4% van het menselijke proteoom beslaat ⁽¹⁾. Dit verbetert aanzienlijk onze kennis van de menselijke biologie en ons begrip van de moleculaire mechanismen op cellulair en moleculair niveau, met name de rol die het menselijke proteoom speelt, wat direct leidt tot het uitvoeren van onderzoek en ontwikkeling van diagnostische en therapeutische middelen voor kanker, cardiovasculaire en infectieziekten, met name voor gepersonaliseerde en precisie geneeskunde ⁽⁴⁾. 

De ontwikkeling van de mens Eiwit Atlas presenteert 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. 

***