本周发表在《细胞系统》(Cell Systems)杂志上的这项研究，是与加利福尼亚生物技术公司Calico的首席研究员Anastasia Baryshnikova合作完成的，该公司专注于衰老。
布朗解释说，“细胞是生物学的功能单元，它只是一种天生的好奇心，想知道那里有什么，以及每种物质有多少。”
拥有一份细胞蛋白质的记录不仅对满足好奇心是有用的。许多疾病都是由蛋白质数量的异常变化引起的，而对蛋白质含量的了解和对蛋白质的调控可能会导致这些疾病的治疗和治疗。
之前的研究发现，蛋白质的数量在任意单位中都有报道，在野外播种混淆，在实验室中进行比较是非常困难的。
例如，许多组织使用附着在蛋白质分子上的荧光标记来测量丰度，从细胞发光的程度推断它们的丰度。但是仪器的不同意味着不同的实验室通常会记录下细胞发出的完全不同的亮度。其他实验室用完全不同的方法来测量蛋白质水平。
“很难想象细胞中有多少蛋白质，因为报告的数据有非常大的不同，”布朗实验室(Brown lab)的研究生布兰登·何(Brandon Ho)说。他在该项目上做了大部分工作。
为了解决任意单位使用的问题，Ho求助于baker的酵母，一种提供对基本细胞功能的了解的单细胞微生物。酵母菌也被广泛研究，可以计算酵母基因组编码的6000种蛋白质的分子数。Ho利用了21个单独的研究，测量了所有酵母蛋白的丰度。没有这样的数据集存在于人类细胞中，每个细胞类型只包含由20,000个人类基因编码的蛋白质的一个子集。
这一巨大的数据供应使得Ho能够总结出该领域的研究结果，并将其作为基准，并将蛋白质编码的模糊、无信息的测量转化为“有意义的东西，换句话说，就是每个细胞的分子，”Brown说。
Ho的分析首次揭示了细胞中每个蛋白质分子的数量，估计分子总数大约为4200万。大多数被评估的蛋白质都存在于1000到10000个分子之间。其中一些在50多万份拷贝中得到了丰富的展示，而另一些则很少被看到，每个细胞只有10个分子。
研究人员对这些数据进行了解释，重点研究了细胞控制大量不同蛋白质的机制，并利用人类细胞进行了类似的研究，以揭示疾病的分子根源。他们发现，蛋白质的供应与它在细胞中的作用相关，这意味着可以利用丰富的数据来预测蛋白质在做什么。
最后，在一项减轻现代细胞生物学中长期存在的恐惧的实验中，Ho表明，在蛋白质上添加荧光标记的常见做法对它们的丰度几乎没有影响。虽然这种方法已经彻底改变了蛋白质生物学的研究，但它的发现者Osamu Shimomura、Martin Chalfie和Roger Tsien在2008年获得了诺贝尔化学奖，这也加剧了人们的担忧，即标签会影响蛋白质的耐久度，破坏数据。
“这项研究将对整个酵母群体和其他领域产生巨大的价值，”罗伯特·纳什说，他是Saccharomyces基因组数据库的高级生物学家，将向全世界的研究人员发布这些数据。他还补充说，通过“以一种常见的、直观的方式呈现蛋白质”，布朗实验室为其他研究人员提供了重新检查这些数据的机会，从而促进了研究的比较和假设的生成。
