中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所近日聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家單位，共同繪制了水稻全景定量蛋白質(zhì)組圖譜，為水稻的基因功能研究提供了重要的蛋白質(zhì)表達(dá)量資源，也為基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等多組學(xué)數(shù)據(jù)支撐作物智能設(shè)計(jì)育種提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《自然植物》上。

植物的所有組織、器官中都富含蛋白質(zhì)，它是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，能夠以酶等形式參與細(xì)胞的化學(xué)反應(yīng)，也是細(xì)胞膜的組成成分。可以說(shuō)，蛋白質(zhì)是農(nóng)作物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種生物學(xué)功能的主要“執(zhí)行者”，因此，構(gòu)建全景定量蛋白質(zhì)組圖譜對(duì)闡釋植物的生長(zhǎng)發(fā)育、逆境響應(yīng)及代謝調(diào)控等方面具有重要意義。然而，一直以來(lái)，由于蛋白質(zhì)組技術(shù)的覆蓋度和精度不夠，科學(xué)家對(duì)農(nóng)作物定量蛋白質(zhì)組以及對(duì)蛋白質(zhì)表達(dá)的調(diào)控機(jī)制的理解仍不夠深入。

由此，科研人員利用質(zhì)譜等最新技術(shù)，量化了水稻內(nèi)主要組織中超過(guò)15000個(gè)基因的蛋白質(zhì)水平，鑒定了8964個(gè)蛋白質(zhì)，并為另外7077個(gè)蛋白編碼基因提供了蛋白質(zhì)水平證據(jù)，從而繪制出了水稻全景定量蛋白質(zhì)組圖譜。研究還發(fā)現(xiàn)，N6-腺苷酸甲基化修飾是調(diào)控蛋白質(zhì)表達(dá)量的關(guān)鍵因素。該研究為水稻的基因功能研究和表達(dá)調(diào)控提供了重要的蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)修飾組信息。