近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所聯(lián)合多家單位，繪制出大豆全景定量蛋白質(zhì)組圖譜，揭示了RNA甲基化在調(diào)控大豆蛋白表達(dá)量中的作用，并利用蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)挖掘出調(diào)控大豆發(fā)育的新表觀因子 MTBa。相關(guān)研究成果發(fā)表在《細(xì)胞·基因組學(xué)（Cell Genomics）》上。

 

　　大豆基因組數(shù)據(jù)盡管可以提供大量信息，但不足以闡明具體生物學(xué)功能，蛋白質(zhì)是生物過程的主要執(zhí)行者，蛋白質(zhì)組研究在揭示植物表型背后的分子機(jī)制中扮演著不可替代的角色，因此獲取高質(zhì)量的大豆定量蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)對研究大豆蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)控機(jī)制具有重要意義。

 

　　該科研團(tuán)隊對大豆14個器官中超過12800個基因的蛋白質(zhì)水平進(jìn)行了量化分析，并同時完成了同批14個器官的轉(zhuǎn)錄組水平鑒定及N6-腺苷酸甲基化（m6A）修飾的定量圖譜繪制。對圖譜數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)在不同組織間的相關(guān)性高于轉(zhuǎn)錄本，大量基因在轉(zhuǎn)錄與蛋白層面并未呈現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián)，蛋白質(zhì)與轉(zhuǎn)錄本豐度在不同器官間存在顯著差異。研究還闡明了 m6A 修飾在大豆中的全局分布及分子功能，鑒定出調(diào)控大豆發(fā)育的關(guān)鍵 m6A 調(diào)控因子MTBa，表明蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)能有效助力大豆新基因的發(fā)現(xiàn)。

 

　　在后基因組時代，該研究將大豆研究焦點(diǎn)從基因和轉(zhuǎn)錄層面，轉(zhuǎn)向蛋白質(zhì)組層面，并通過探討表觀因子在轉(zhuǎn)錄后階段的調(diào)控作用，揭示了蛋白質(zhì)表達(dá)量同時受轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后修飾共同影響的機(jī)制，為依據(jù)多組學(xué)數(shù)據(jù)的大豆智能設(shè)計育種開辟了新思路。

 

　　該項目得到農(nóng)業(yè)生物育種重大專項、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

 

　　原文鏈接：https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X（25）00182-X