Obwohl einige Forscher Peptide durch mehrere Methoden identifiziert haben, wie in Arabidopsis und Mais, müssen die biologischen Funktionen der meisten nicht-konventionellen Peptide (NCPs) noch nachgewiesen werden. NCPs funktionieren, indem sie größere regulatorische Proteine modulieren, und ihre Funktionen können daher aus den Proteinen vorhergesagt werden, auf die sie einwirken. Darüber hinaus können die Funktionen von NCPs auch durch genomweite Assoziationsstudien vorhergesagt werden, wie z. B. die Kombination von NCPs mit quantitativem Trait Locus (QTL) oder Domestizierungsanalyse. Studien zu NCPs von Traubenbeeren sind rar, und nur wenige Studien zu Peptiden, die von primären miRNA-Sequenzen kodiert wurden, wurden berichtet.
Kürzlich identifizierten Wissenschaftler der Henan University of Science and Technology 188 bzw. 2.021 nicht-redundante Peptide aus der Proteindatenbank von Arabidopsis thaliana und Vitis vinifera bei Ensembl/URGI bzw. einer individualisierten peptidogenomischen Datenbank. Anschließend analysierten sie die Chromosomenverteilungen von NCPs und CPs sowie die Herkunft von NCPs. Die NCPs waren im Traubengenom weit verbreitet, und die Verteilungsmuster von NCPs und CPs auf den Traubenchromosomen unterschieden sich.
Um die Funktionen von NCPs zu analysieren, verglichen die Forscher die Standorte von NCPs mit denen von QTLs, LTR-Retrotransposons und Domestikationsselektionsregionen. Etwa 94 % der NCPs befanden sich in QTLs, einschließlich derjenigen, die mit Entwicklung, intrinsischer Qualität, Krankheitsresistenz und Fruchtqualität in Verbindung stehen. Sie untersuchten auch, ob die NCPs Entwicklungsspezifität zeigten. Diese groß angelegte Identifizierung von NCPs liefert wichtige Informationen, die unser Verständnis dieser kleinen Moleküle in Trauben vertiefen.
„Unsere Studie ist die erste, die NCPs in Trauben umfassend identifiziert. Sie zeigte, dass es im Genom eine große Menge an Übersetzungen gab“, sagte Prof. Guo. Diese Ergebnisse bilden eine Grundlage für die Untersuchung der Funktionen von NCPs und liefern auch eine Referenz für die Entdeckung neuer funktioneller Gene in Trauben.
Die Studie wurde veröffentlicht in Gartenbauforschung.
Mao-Song Pei et al., Groß angelegte Entdeckung nicht-konventioneller Peptide in Trauben (Vitis vinifera L.) durch Peptidogenomik, Gartenbauforschung (2022). DOI: 10.1093/hr/uhac023
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