
详细介绍:
Human Protein Atlas (HPA)
人类蛋白质图谱 - 全球最权威的蛋白质表达数据库
探索人体内所有蛋白质的表达模式、细胞定位和功能信息,为生物医学研究提供强大的数据支持
HPA概述与特点
什么是Human Protein Atlas?
Human Protein Atlas (HPA) 是一个开放获取的人类蛋白质资源数据库,旨在通过抗体免疫组织化学、转录组学、质谱蛋白质组学和系统生物学等多种组学技术,全面绘制人体内所有蛋白质在细胞和组织中的表达图谱。
该项目由瑞典皇家理工学院和乌普萨拉大学主导,目标是创建一个包含人体内所有蛋白质的完整地图,为全球研究人员提供宝贵的蛋白质表达数据。
多技术平台 整合免疫组化、RNA测序、质谱蛋白质组学等多种技术数据
开放获取 完全免费开放,支持学术研究和商业应用
核心优势
- 数据质量高:所有抗体经过严格验证
- 更新频繁:数据定期更新和扩展
- 界面友好:直观的搜索和浏览界面
- 引用率高:被广泛引用的权威数据源
- 多维度分析:提供组织、细胞、亚细胞等多层次数据
- RESOURCES:资源概览
- ABOUT:关于项目
- NEWS:最新动态
- LEARN:学习资源
- DATA:数据下载
- HELP:帮助文档
- 支持基因名称搜索(如:TP53,%20EGFR)
- 支持蛋白质名称搜索
- 支持Ensembl%20ID搜索
- 高级搜索选项
BRAIN 脑组织
SINGLE%20CELL 单细胞
SUBCELLULAR 亚细胞定位
界面使用小贴士
- 点击各个模块图标可直接进入对应功能页面
- 搜索框支持自动补全和建议
- 页面右上角有"Fields"链接可查看所有可搜索字段
- 主页会展示最新的更新和重要公告
- 主要功能模块 组织图谱%20(Tissue%20Atlas)
提供蛋白质和RNA在44个主要组织中的表达信息,基于抗体免疫组化和转录组数据。
- 组织特异性表达分析
- 蛋白质定位信息
- 表达水平量化
- 组织比较分析
单细胞图谱 (Single Cell Atlas)
基于单细胞RNA测序数据,展示基因在不同细胞类型中的表达模式。
主要功能:
- 细胞类型特异性表达
- 细胞系谱分析
- 发育阶段表达
- 细胞功能注释
覆盖的细胞类型
• 免疫细胞• 上皮细胞• 内皮细胞• 纤维母细胞• 神经细胞• 肌肉细胞亚细胞定位图谱 (Subcellular Atlas)
展示蛋白质在细胞内的精确定位信息,基于免疫荧光显微镜数据。
定位类别:
- 细胞核
- 细胞质
- 细胞膜
- 线粒体
- 内质网
- 高尔基体
应用价值
- 药物靶点设计
- 蛋白质功能预测
- 疾病机制研究
- 细胞生物学研究
病理图谱 (Pathology Atlas)
包含癌症和其他疾病中的蛋白质表达变化,为疾病研究和诊断提供支持。
包含数据:
- 癌症特异性表达
- 预后标志物
- 治疗靶点
- 药物敏感性
癌症类型覆盖
• 肺癌• 乳腺癌• 结直肠癌• 肝癌• 前列腺癌• 胃癌脑图谱 (Brain Atlas)
专门针对大脑的蛋白质和基因表达数据,覆盖不同脑区和细胞类型。
特色功能:
- 脑区特异性表达
- 神经细胞类型分析
- 发育阶段比较
- 神经疾病相关基因
研究应用
- 神经科学研究
- 阿尔茨海默病
- 帕金森病
- 精神疾病
使用教程
基础搜索流程
1访问HPA主页
在浏览器中打开 https://www.proteinatlas.org
2输入搜索词
在搜索框中输入基因名称(如:TP53, EGFR, BRCA1)或蛋白质名称
搜索提示:可以搜索基因符号、蛋白质名称、Ensembl ID、UniProt ID等
3选择基因
从搜索结果中选择目标基因,点击进入基因详情页
4浏览数据
在基因页面查看各种表达数据,包括组织表达、亚细胞定位、病理数据等
高级搜索功能
搜索字段选项
字段 说明 Gene name 基因名称 Tissue 组织类型 Cell type 细胞类型 Location 亚细胞定位 Cancer 癌症类型 搜索示例
Tissue:liver
搜索在肝脏中表达的蛋白质
Location:nucleus
搜索定位在细胞核的蛋白质
Cancer:breast cancer
搜索与乳腺癌相关的蛋白质
数据解读指南
表达水平
- High: 强表达
- Medium: 中等表达
- Low: 低表达
- Not detected: 未检测到
可靠性评分
- Enhanced: 增强可靠
- Supported: 支持
- Approved: 批准
- Uncertain: 不确定
抗体验证
- 独立抗体: 多个抗体验证
- 遗传学验证: 基因敲除验证
- 质谱验证: 蛋白质谱确认
- RNA支持: mRNA表达一致
搜索攻略
常用搜索技巧
搜索语法
精确匹配
"基因名称"
使用引号进行精确搜索
通配符搜索
TP5*
使用*匹配多个字符
字段搜索
field:value
指定字段进行搜索
搜索示例
查找肝脏特异性基因:Tissue:liver AND Expression:high
查找核蛋白:Location:nucleus
查找癌症标志物:Cancer:prognostic
查找膜蛋白:Location:"plasma membrane"
筛选和过滤功能
按组织筛选
- • 44个主要组织类型
- • 表达水平筛选
- • 组织特异性分析
- • 比较分析功能
按细胞类型筛选
- • 单细胞数据筛选
- • 细胞系谱分析
- • 发育阶段比较
- • 细胞标志物识别
按功能筛选
- • 蛋白质类别
- • 生物学过程
- • 信号通路
- • 疾病关联
高级查询技巧
搜索注意事项
- 基因名称区分大小写,建议使用标准命名
- 复杂查询使用括号明确逻辑关系
- 数值字段支持比较操作符(>, <, =)
- 部分字段支持模糊匹配和正则表达式
布尔搜索
AND操作:Tissue:brain AND Expression:high
OR操作:Cancer:lung OR Cancer:breast
NOT操作:Location:nucleus NOT Location:cytoplasm
范围搜索
数值范围:Tau score:[5 TO 10]
表达水平:Expression:(medium OR high)
可靠性:Reliability:enhanced
视频教程资源
官方介绍视频
时长:4分6秒
内容:HPA数据库整体介绍,涵盖主要功能和数据类型组织表达分析
时长:4分30秒
内容:如何查看和分析蛋白质在不同组织中的表达详细使用教程
时长:14分30秒
内容:深入讲解HPA的各种功能和使用技巧基因信息查询
时长:3分44秒
内容:如何获取基因的综合信息和摘要数据实用技巧与最佳实践
数据质量评估
抗体验证标准
多重验证
使用多个独立抗体验证同一蛋白质
遗传学验证
基因敲除/敲低细胞系验证
转录组支持
mRNA表达数据与蛋白质数据一致性
可靠性评分系统
Enhanced ★★★★Supported ★★★Approved ★★Uncertain ★数据下载与引用
数据下载格式
- CSV: 表格数据,易于Excel处理
- TSV: 制表符分隔,适合编程分析
- XML: 结构化数据格式
- JSON: 网络应用数据格式
- Images: 高分辨率显微镜图像
正确引用方法
主要引用:
Uhlén, M. et al. Proteomics. Tissue-based map of the human proteome. Science 347, 1260419 (2015).数据库引用:
The Human Protein Atlas. Available at: https://www.proteinatlas.org常见问题解决
为什么找不到我的基因?
• 检查基因名称拼写和大小写
• 尝试使用别名或同义词
• 使用Ensembl ID或UniProt ID搜索
• 确认基因是否为人类基因
数据不一致怎么办?
• 检查抗体验证状态
• 比较多个数据源
• 查看可靠性评分
• 参考RNA表达数据
如何获得更好的搜索结果?
• 使用标准基因命名
• 结合多个搜索条件
• 利用过滤器精确筛选
• 查看相关基因推荐
研究应用最佳实践
生物标志物发现
- • 筛选组织特异性基因
- • 分析癌症相关表达
- • 验证抗体可靠性
- • 比较正常与病理组织
药物靶点验证
- • 确认靶点组织分布
- • 分析亚细胞定位
- • 评估副作用风险
- • 查看相互作用蛋白
实验设计优化
- • 选择合适的抗体
- • 确定表达水平
- • 设计对照实验
- • 预测实验结果
应用案例与研究实例
癌症生物标志物研究
研究案例:TP53在不同癌症中的表达
研究步骤:
- 在HPA中搜索"TP53"
- 查看病理图谱数据
- 比较正常组织与癌组织表达
- 分析预后相关性
- 确认抗体验证状态
关键发现:
- • TP53在多种癌症中表达异常
- • 细胞核定位模式改变
- • 与患者预后显著相关
药物靶点验证
靶点选择
- 组织特异性表达
- 疾病相关表达变化
- 亚细胞定位可及性
- 安全性评估
药效评估
- 靶点表达水平
- 患者分层标志物
- 耐药机制分析
- 组合治疗机会
安全性评估
- 正常组织表达
- 关键器官分布
- 发育阶段表达
- 毒性预测
蛋白质功能研究
案例:未知蛋白功能预测
亚细胞定位分析
根据蛋白质定位推测功能
组织表达模式
特异性表达暗示生物学功能
相互作用网络
共表达基因提示功能关联
研究价值
- 功能注释:为未知蛋白提供功能线索
- 通路分析:识别参与的生物学通路
- 疾病关联:发现与疾病的潜在联系
- 进化保守性:比较跨物种表达模式
临床诊断应用
诊断标志物开发
- • 疾病特异性表达模式
- • 早期诊断标志物
- • 分子分型依据
- • 监测标志物
预后评估
- • 生存分析相关基因
- • 预后分层标志物
- • 复发风险评估
- • 治疗响应预测
HPA应用统计
15,000+发表论文引用500+生物标志物发现200+药物靶点验证1000+临床研究应用