近日，江南大学未来食品科学中心马伟副教授在New Phytologist杂志发表题为“Identification of rye B chromosome-associated peptides by mass spectrometry”(Ma et al., New Phytologist. 2021. 230: 2179-2185)的研究论文。该论文是与比利时根特大学Sebastien Carpentier教授、德国莱布尼兹植物遗传与作物育种研究所（IPK）Andreas Houben教授等人合作完成。马伟副教授为该论文的第一作者兼共同通讯作者。
研究背景：B染色体是独立于常规染色体（A染色体），即生物细胞内超过A染色体数目以外的一类特殊染色体，因此又被称为超数染色体、额外染色体或副染色体。B染色体作为超数染色体，长期以来一直被认为是完全由异染色质组成且不携带任何功能基因。随着高通量测序技术的迅猛发展，很多物种的B染色体被分离并对其组成进行了分析。当前的研究发现，在DNA水平上，很多物种的B染色体都携带大量的蛋白质编码基因，并非完全由异染色质组成。在RNA水平上，转录组分析发现很多物种B染色体的基因能转录形成mRNA。而B染色体上的这些基因能否表达形成有功能的蛋白一直未知。
研究内容：本研究在以往工作基础之上，提出“B染色体在体内能表达形成有功能的蛋白”这一理论假设。通过对0B（无B染色体）和+B（含B染色体）的黑麦叶片组织进行蛋白质质谱分析，结合生物信息学分析，得出以下结论：1）B染色体的存在对黑麦各生物学过程的蛋白表达有影响（图1A-J）；2）B染色体能表达形成特异性的蛋白，其蛋白序列与A染色体序列相似（图1K）。该研究成果首次在B染色体研究领域明确B染色体在体内能表达特异性的功能蛋白，这为今后利用B染色体的特性做应用研究提供了理论基础。
上述研究得到了德国DFG（HO 1779/30-1）、欧洲科学技术合作项目FA1306(COST-STSM-ECOST-STSM-FA1306-230117-082320)、国家自然科学基金（32002122）和中国博士后基金（2020M682444）的资助。
图1 黑麦B染色体的存在对整个蛋白组的影响以及B染色体特异性肽段的鉴定
(编辑：潘梦妍)
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