記者30日從中國農業科學院獲悉,該院生物技術研究所聯合國內多家單位共同繪制了水稻全景定量蛋白質組圖譜。相關研究成果日前發表在國際期刊《自然·植物》上。
一直以來,受限于蛋白質組技術的覆蓋度和精度,人們對作物定量蛋白質組以及蛋白質表達的調控機制理解還不夠深入。蛋白質是作物實現各種生物學功能的主要執行者,構建全景定量蛋白質圖譜在闡釋植物生長發育、逆境響應及代謝調控等方面具有重要意義。
論文通訊作者、中國農業科學院生物技術研究所研究員梁哲告訴記者,科研人員利用質譜等技術,量化了水稻主要組織中超過15000個基因的蛋白質水平,鑒定了8964個蛋白質,并為另外7077個蛋白編碼基因提供了蛋白質水平證據,從而繪制出水稻全景定量蛋白質組圖譜。
“本研究成功繪制了迄今為止首個作物全景定量蛋白質組圖譜。此前的植物基因表達調控研究主要聚焦在基因組至轉錄組層面,建立了中心法則(生物體內遺傳信息的流動方向)中轉錄本(RNA)到蛋白質這一關鍵環節的多組學研究策略。此次研究發現,蛋白質的表達量不僅受到轉錄過程的影響,還受到轉錄后修飾的調控。這一研究為水稻的基因功能研究提供了重要的蛋白表達量資源,為基于多組學數據的作物智能設計育種提供了新思路。另外,研究運用的定量蛋白質組的方法也給其他作物蛋白質組的深入研究提供了借鑒。”梁哲說。