我國基因組深度注釋研究取得重要進展

對復雜的基因組進行深入研究,確定哪些基因翻譯蛋白質(zhì),哪些基因不翻譯蛋白質(zhì),以及對這些基因的分布和結構進行精準描述等,是國際學界探尋生命奧秘的前沿課題之一。我國科研人員在該課題研究方面取得重要進展,全新的研究成果已在線發(fā)布于國際期刊《分子植物》。

記者近日從中國科學院水生生物研究所了解到,該所葛峰研究員學科組利用蛋白基因組學的研究策略和方法,成功對單細胞光合真核生物三角褐指藻的基因組進行了深度注釋,完成了三角褐指藻的蛋白質(zhì)組精細圖譜,并建立了完整的真核生物基因組深度注釋實驗技術和分析流程。

據(jù)該研究成果第一作者、高級實驗師楊明坤介紹,基因組是一種生物的所有遺傳信息,以往對基因組進行深度注釋多采用生物信息學的方法,而與之相比,蛋白基因組學的方法更直接,也更可靠。

楊明坤說,蛋白質(zhì)是基因與生命活動的最終執(zhí)行者,運用蛋白基因組學的方法對基因組進行深度注釋,不僅能夠發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì),還能夠發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)翻譯后修飾現(xiàn)象。此次團隊的研究為三角褐指藻基因組的6628個基因提供了蛋白質(zhì)水平上的支持,并且發(fā)現(xiàn)1895個基因不翻譯蛋白質(zhì)。特別是,他們新發(fā)現(xiàn)了許多可以翻譯蛋白質(zhì)的基因,其中相當一部分此前被學界認為是長鏈非編碼的基因。

更為重要的是,該研究建立的實驗技術和分析流程,可適用于各種已經(jīng)完成基因組測序的真核生物,為真核生物基因組深度注釋提供了重要工具。

楊明坤說,蛋白基因組學從蛋白質(zhì)層面檢測蛋白表達變化、調(diào)控模式以及與疾病相關的基因突變。因此,該研究成果的取得,有望進一步推動蛋白基因組學在生命和健康領域特別是精準醫(yī)學方面的應用。