張弓教授當選國際人類蛋白質組計劃常委 領銜人類蛋白質組研究
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2021年底,承啓生物首席科學家、暨南大學張弓教授當選國際人類蛋白質組計劃執行委員會常務委員,這是目前在這一國際大型合作項目中,中國人任職的高職位。與此同時,張弓教授還被任命領導8號染色體編碼蛋白質的研究,加上此前暨南大學何慶瑜教授已被任命領導20號染色體編碼蛋白質的研究,至此,暨南大學承擔了中國大陸三分之二的蛋白質研究任務,成爲中國人類蛋白質組計劃的承擔單位。
以多項領先科研成果在全球學術舞臺上發出“中國聲音”
蛋白質是組成人體一切細胞、組織的必要成分,是生命活動的實際承擔者。在人類基因組計劃完成後,人類基因組各基因及其功能都有待在蛋白質層面予以揭示和闡明。事實上,蛋白質組比基因組複雜得多。據專家估計,人類基因組上約2萬個基因可變化出高達數百萬種蛋白質形體(Proteoforms),因此係統性研究人類蛋白質組勢在必行。爲此,國際上成立了人類蛋白質組計劃(Human Proteome Project, HPP),這是人類基因組計劃之後的又一大型國際科學合作項目。2012年,“染色體中心的人類蛋白質組計劃(CHPP)”作爲HPP的核心正式啓動,其主要目的是鑑定所有人類蛋白質,迄今爲止仍在進行中。
此次,張弓教授被任命爲國際人類蛋白質組計劃執行委員會常務委員,表明中國關於人類蛋白質的研究已躋身世界前列,並獲得國際學術界的高度認可,掌握該領域的核心話語權。
事實上,此次張弓教授的當選絕非偶然,自2013年開始,張弓教授就和其他中國科學家一起,在人類蛋白質研究領域中不斷髮出中國聲音。
2013年,張弓教授團隊研發成功翻譯組測序技術,並與王通教授、何慶瑜教授研究組一同提出,翻譯組測序可以爲蛋白質組質譜解析提供獨立而精密的參考信息,從而極大提高解析蛋白質組的能力。該技術於2014年被作爲CHPP的核心支柱之一,並在同年被人類蛋白質組組織列爲國際人類蛋白質組計劃的突出貢獻;
2018年,張弓教授等人在覈心生物期刊Nucleic Acids Research(《核酸研究》)上發表了目前最全的翻譯組學數據庫TranslatomeDB,該數據爲蛋白質組研究提供了重要的參照資源和獨立質控數據源;
2019年,張弓教授、王通教授、何慶瑜教授研究組通過翻譯組測序和蛋白質組質譜技術,發現了數千個此前被認爲的“非編碼RNA”實際上可翻譯出蛋白質。該研究系統性地重新註釋了人類基因組,打開了一個全新的人類“暗蛋白質組”世界,也爲研究各種重大疾病的機制、研發新型診斷和治療方法探索出了更多可能。
由於其突出貢獻,張弓教授被推選爲2022-2024年CHPP新一屆執行委員會常委。此次張弓教授在國際舞臺上榮膺國際人類蛋白質組計劃執行委員會常務委員,亦是對其在過去10年不斷在翻譯組測序技術和蛋白質組質譜技術相關領域的肯定。未來,在以張弓教授爲首的中國科學家帶領下,中國的人類蛋白質研究還將取得更多新突破,爲解密人體的“健康密碼”貢獻更多力量。
以技術創新破侷促推行業發展
在學術研究者的身份之外,張弓教授的另一個身份是承啓生物的聯合創始人,在其帶領下,承啓生物也不斷爲國際人類蛋白質組計劃貢獻企業力量。
作爲一家致力於用基因科技爲人們提供醫療及健康管理服務的科技公司,承啓生物建立了極爲豐富的翻譯組學研究,是目前僅少數能提供多物種翻譯組測序及分析,並掌握着一系列翻譯組測序技術專利的公司,得益於此,2017年,承啓生物宣佈爲國際人類蛋白質組計劃免費提供翻譯組測序服務,助力國際人類蛋白質組計劃早日完成。
自2022年起,國際人類蛋白質組計劃的官方數據庫neXtProt的亞洲分站也由承啓生物建設、運營和維護。這是國際人類蛋白質組計劃首 次將官方數據庫交由亞洲公司運維,需要團隊具備海量組學數據的準確處理能力和超大型生物信息數據庫的運維能力。最終,選由承啓生物作爲該數據庫的承接者,對於中國在國際人類蛋白質組計劃中核心地位的提升具有重大意義。4月,位於瑞士的neXtProt數據庫團隊開始向承啓生物同步現有數據。
如果說,張弓教授是承啓生物的主心骨,那麼其原創的“中國造”FANSe算法就是承接HPP官方數據庫建立的基石。FANSe系列核酸測序算法是迄今爲止穩健性和準確性最 高的比對算法,同時具備很高的容錯性,被CHPP指定爲核心支柱的推薦算法,可單機5分鐘分析完一個人全基因組測序數據集,刷新世界紀錄。FANSe算法另一個特性是全自主開發,這使得其可移植性和擴展性幾乎沒有任何限制,可以youxi運行於全國產的計算機上,在目前國際貿易爭端形勢嚴峻的情況下,無論在軟件還是硬件層面,使用FANSe算法都不會被國外卡脖子。以FANSe算法爲基礎,張弓教授團隊和承啓生物陸續成功研發了一系列高精度算法和實驗方案,橫跨核酸測序、蛋白質組、代謝組等,建立了完整的國產化全組學高性能、高精度分析體系,確保了中國精 準醫學的精 準與安全。
未來,承啓生物將繼續依託自身的技術優勢和資源,將更多更創新的基因測序、翻譯組學、蛋白質組學等技術應用於臨牀與科研,爲全面解析人類蛋白質組貢獻一己之力,推動“以蛋白質組學驅動精 準醫學”的發展。
深圳承啓生物科技有限公司簡介
承啓生物是基於自主核心技術“多組學+信息學”提供醫學服務、IVD及治療方案的綜合性精 準醫學平臺,致力於用生物醫學前沿科技爲人們提供精 準醫療及健康管理解決方案。旗下有四家國家高新技術企業以及一家持牌臨檢中心。
承啓生物擁有完全自主研發並獲得國際高度認可的超高精度基因測序數據分析FANSe算法。該FANSe算法於2020年創造了算法準確度和速度的世界紀錄,被作爲國際人類蛋白質組計劃核心支柱的推薦算法。承啓生物還建立了國內第 一個全自主基因檢測流程,在基因組、轉錄組、翻譯組、蛋白質組、代謝組全組學層次均有精 準的自主技術,該流程被作爲國家醫學生命組學質量控制標準的藍本。(文章來源:齊魯在線網)
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