Mapping and annotating the mammalian body-wide protein-coding gene expression
Tid: Fr 2022-06-03 kl 09.30
Plats: Eva & Georg Klein, Biomedicum, Solnavägen 9, Solna
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/66922122998
Språk: Engelska
Ämnesområde: Bioteknologi
Respondent: Max Karlsson , Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Systembiologi, Integrative omics and precision medicine
Opponent: Professor Julio Saez-Rodriguez, Faculty of Medicine, Heidelberg University, Heidelberg, Germany
Handledare: Professor Mathias Uhlén, Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Albanova VinnExcellence Center for Protein Technology, ProNova, Systembiologi; Doktor Linn Fagerberg, Proteinvetenskap, Science for Life Laboratory, SciLifeLab
QC 2022-05-11
Abstract
Ett centralt mål för grundvetenskap är att skapa förutsättningar för framtida forskning och innovation. Vår förståelse för grundläggande biologi är essentiell för utveckling av verktyg för diagnosticering, uppföljning, och behandling av sjukdomar. Denna avhandling fokuserar på kartläggningen av det proteinkodande genuttrycket hos däggdjur i friska celler och vävnader, samt annoteringen av gener baserat på deras uttrycksmönster, specificitet, lokalisering, och funktion. Detta har till stor del uppnåtts genom storskalig transkriptomik- och proteomik-baserad profilering för att beskriva de genuttrycksmönster som definierar de identiteter den stora mångfalden av celler som finns i däggdjur. Karaktäriseringen av genuttryck bland vävnader och celltyper utgör viktiga verktyg för att möjliggöra utforskning, sammanställande, och slutligen, annoteringen av däggdjurs proteom som fortfarande är ofullständig.
Studierna som utgör denna avhandling har bidragit till the Human Protein Atlas; en online-portal med fri tillgång för proteomik- och transkriptomikdata, med en målsättning att beskriva uttrycket av samtliga proteinkodande gener. Genom att skapa en karta av den molekylära organiseringen av människokroppen utgör detta projekt ett väsentligt verktyg för forskning. Artikel I utgör en katalogisering av alla proteiner som aktivt sekreteras från celler, för att definiera det mänskliga sekretomet. Artikel II handlar om en djup karaktärisering och annotering av det proteinkodande transkriptomet hos 18 perifera immuncelltyper. Artikel III beskriver den, till dagens datum, mest omfattande vävnadsbaserade kartan av proteinkodande gener i 98 vävnader i gris, som har blivit en allt viktigare modellorganism. Artikel IV utvidgar de tidigare vävnadsbaserade kartor av det proteinkodande genomet, genom att integrera 13 encellstranskriptomik-dataset. Artikel V utforskar det mänskliga proteinkodande genomet i en klustringsbaserad annotering av samuttryckta gener, för att bygga ett ramverk för att hitta tidigare okända funktionella samband mellan gener, enligt principen av ”associationsskuld”.
Arbetet beskrivet här utgör ett bidrag till det omfattande arbetet att kartlägga proteiners lokalisering i vävnader och celler, för att bygga ett ramverk av biologisk kunskap som kan leda till ökad förståelse för komponenterna som gör oss till människor.