首个大豆全景定量蛋白质组图谱发布
文章导读
中国农业科学院生物技术研究所联合多家单位，成功绘制出首个大豆全景定量蛋白质组图谱，揭示RNA甲基化对大豆蛋白表达的调控作用，挖掘出新表观因子MTBa。该研究量化分析14个器官中12800多个基因的蛋白质水平，并完成转录组和m6A修饰图谱。数据显示蛋白质在不同组织间相关性高于转录本，转录与蛋白质表达量差异显著。研究成果为大豆设计育种提供新路径，获农业生物育种重大专项及国家自然科学基金支持。
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近日，中国农业科学院生物技术研究所联合多家单位，绘制出大豆全景定量蛋白质组图谱，揭示了RNA甲基化在调控大豆蛋白表达量中的作用，并利用蛋白质组数据挖掘出调控大豆发育的新表观因子 MTBa。相关研究成果发表在《细胞·基因组学（Cell Genomics）》上。
大豆基因组数据尽管可以提供大量信息，但不足以阐明具体生物学功能，蛋白质是生物过程的主要执行者，蛋白质组研究在揭示植物表型背后的分子机制中扮演着不可替代的角色，因此获取高质量的大豆定量蛋白质组数据对研究大豆蛋白质表达调控机制具有重要意义。
该科研团队对大豆14个器官中超过12800个基因的蛋白质水平进行了量化分析，并同时完成了同批14个器官的转录组水平鉴定及N6-腺苷酸甲基化（m6A）修饰的定量图谱绘制。对图谱数据的分析发现，蛋白质在不同组织间的相关性高于转录本，大量基因在转录与蛋白层面并未呈现显著关联，蛋白质与转录本丰度在不同器官间存在显著差异。研究还阐明了 m6A 修饰在大豆中的全局分布及分子功能，鉴定出调控大豆发育的关键 m6A 调控因子MTBa，表明蛋白质组数据能有效助力大豆新基因的发现。
在后基因组时代，该研究将大豆研究焦点从基因和转录层面，转向蛋白质组层面，并通过探讨表观因子在转录后阶段的调控作用，揭示了蛋白质表达量同时受转录与转录后修饰共同影响的机制，为依据多组学数据的大豆智能设计育种开辟了新思路。
该项目得到农业生物育种重大专项、国家自然科学基金等项目的支持。(通讯员 崔艳)
原文链接：https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(25)00182-X
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