通过基因组学和蛋白质组学方法鉴定和验证五种蓝细菌中SmORF编码的肽

《Journal of Rare Earths》：Identification and Validation of SmORF-Encoded Peptides by Genomics and Proteomics in Five Cyanobacteria

本研究通过基因组学和蛋白质组学方法鉴定了五种蓝藻中的smORFs编码肽（SEPs），发现其具有经典蛋白的氨基酸特征和进化保守性，主要参与光合作用、核糖体蛋白及防御系统。首次发现817个无先例SEPs和103个新SEPs，揭示其属于II型毒素-抗毒素系统，SEP BolA调控铁稳态，并发现与硫转移及蛋白转运相关的SEPs，明确了SEPs在蓝藻中的生物学功能。

　　

赵鹏|肖倩茹|万翠红

教育部农药与化学生物学重点实验室，湖北遗传调控与整合生物学重点实验室，生命科学学院，华中师范大学，中国武汉430079

小开放阅读框（smORFs）及其编码的肽（SEPs）现在被视为与经典基因和蛋白质同等重要的组成部分。在蓝细菌中，SEPs最初被认为与光合作用相关，后来发现它们还参与调节新陈代谢和应激反应。然而，在模式蓝细菌中，SEPs尚未得到全面鉴定。在本研究中，我们利用基因组学和蛋白质组学方法鉴定了五种蓝细菌中的SEPs，并通过将数据库中的已知SEPs与基于基因组的预测结果相结合，构建了一个全面的数据集。总体而言，SEPs在氨基酸频率和密码子偏爱方面与经典蛋白质具有相似特征。它们还表现出进化特性，如物种内的同源基因以及跨物种的保守性，这与经典蛋白质相似。我们发现大多数SEPs与光合作用、核糖体蛋白和原核生物防御系统有关。通过SEP富集技术，我们鉴定了817个之前未被报道的SEPs，并通过LC-MS/MS技术发现了103个新的SEPs。这些SEPs被证实是蓝细菌中II型TA系统的组成部分。保守的SEP BolA可能与Grx4相互作用，以调节铁的稳态。此外，我们还发现了一些具有潜在功能的SEPs，包括硫转移和蛋白质转运功能。总之，我们的研究揭示了SEPs的存在，并探讨了它们在蓝细菌中的生物学作用。