中国农科院作科所李文学团队综述非传统肽在植物中的研究进展

传统肽（CP） 来源于已知的注释编码区域，在经过翻译后修饰作用后发挥类似于植物激素的功能。近年来，越来越多的结果表明，植物基因组非注释编码区域会产生小肽，这些来源于基因间区、内含子区、长非编码RNA、前体miRNA和5′/3′ UTR区的肽被定义为非传统肽（NCP）。有限的研究证实，NCP在植物发育和适应逆境胁迫中发挥重要作用。近年来，前体miRNA产生的miPEP和上游开放阅读框编码肽uORF等NCP在改善作物农艺性状方面展现出巨大潜力，研究NCP的生物学功能将有助于发现作物生长发育新的调控因子，从而促进作物分子育种。因此，有必要总结鉴定NCP的方法，分析这些方法的优缺点，探索NCP在作物分子育种的应用潜力。

近日，中国农业科学院作物科学研究所李文学团队在The Crop Journal在线发表了题为“Non-conventional peptides in plants: from gene regulation to crop improvement”的综述论文，总结了目前用于鉴定植物NCP主流方法的优缺点，阐述了植物NCP的生物学功能，并讨论了NCP在作物性状改良中的应用前景与挑战。

该综述主要从以下五个方面进行介绍：植物NCP概念；植物NCP的鉴定方法，主要包括核糖体印记测序技术及肽基因组学技术；miPEP的分子调控机制，重点介绍miPEP如何调控靶基因的表达（图2）以及其在植物生长发育中的生物学功能；植物中uORF编码肽的挖掘及生物学功能（图3）；NCP在作物性状改良中的应用前景。

该综述提出核糖体印记测序技术和肽基因组学技术结合是将来准确鉴定NCP的主流技术。此外，NCP有潜力成为数量性状位点和驯化选择研究的另一个新兴领域，为群体水平上的研究提供新的方向。

图1 植物中鉴定NCP的核糖体印记和肽基因组学流程

图2 miPEP调控靶基因的潜在机制

图3 植物中功能性uORF编码肽的大规模分析流程

作者和基金项目

中国农业科学院作物科学研究所在读博士研究生陈欢为该文第一作者，李文学研究员为通信作者。该研究得到国家自然科学基金项目（31861143004）和中国农业科学院科技创新工程项目资助。

本文转载自The Crop Journal

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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