近日，我院植物学博士研究生宋宇宸以第一作者身份，南京林业大学为第一完成单位，在Cell旗下的生物工程领域顶级期刊 <Trends in Biotechnology> 发表综述论文“Proteogenomics-based functional genome research: approaches, applications and perspective in plant”（10.1016/j.tibtech.2023.05.010），IF5-years = 18.1，领域排名4/299。通讯作者为本院朱福远教授与生态与环境学院韩建刚教授。同时在生物学领域顶级期刊 <New Phytologist> 发表学术论文“QuantAS: a comprehensive pipeline to study alternative splicing by absolute quantification of splice isoforms”（10.1111/NPH.19193），IF5-years = 10.5，领域排名8/487。植物学博士研究生宋宇宸为第一作者，通讯作者为本院朱福远教授与林草学院曹福亮院士。
文章总结和论述了蛋白质基因组学（PG）的技术特点与应用领域（图1），作为一种综合利用蛋白质组学、基因组学和转录组学的技术，PG可以完善基因模型并提升基因注释的完整性。结合单细胞组学手段，PG还可以有效区分细胞类群之间的异质性。而将空间信息与PG相结合，则能够展现单细胞图谱中基因调控通路的高分辨率细节，揭示蛋白功能与细胞微环境间的联系。此外，PG还可展示植物在生长发育、胁迫和刺激响应过程中蛋白编码基因的动态变化。因此，PG的应用有助于构建高分辨率的植物功能基因组动态图谱，为植物研究提供全面、高效和精确的策略。该论文综述了蛋白质基因组学在植物研究领域的应用，详细介绍了单细胞和空间层面下蛋白质基因组学的发展方向与前沿技术，并简要阐述了多组学技术在植物蛋白质基因组学研究中的可行性。
另一篇论文介绍了一种快速鉴定植物可变剪接（AS）事件的方法QuantAS，该方法基于绝对定量PCR技术，通过特异性引物对不同剪接本进行精确定量。目前，木本植物内的可变剪接研究还较少，以木本模式植物杨树为代表的可变剪接研究能够很大程度上提高对于林木生长抗逆机制的了解，为林木增产抗逆研究提供新的视角。随着高通量测序技术的发展，数量众多且结构复杂的剪接本的鉴定和定量成为难点。QuantAS根据剪接本的蛋白编码区结构，进行剪接本的重新分类，减少了对剪接本的重复鉴定，解决了不同基因转录本的鉴定问题。利用特异性引物与绝对定量技术确定不同剪接本的拷贝数与表达情况，有助于进一步理解植物生命活动的调控模式。根据不同的剪接事件类型，QuantAS也可以灵活的选择PCR类型，甚至可以在一个反应内同时检测多个转录本。在保证鉴定准确性的前提下，提高了鉴定效率。同时，QuantAS相比较于传统的半定量RT-PCR在AS鉴定中具有更多优势，除了灵敏度高、兼容性强、操作简单、鉴定成本低等特点，还能够显著降低PCR过程中的扩增偏好性，很适用于对转录组数据的高效验证（图2）。QuantAS的高效鉴定特点，让该方法在多个植物学研究领域具有广泛应用前景，例如一些疾病的marker突变检测，或辅助植物系统进化领域的研究等等。该论文以杨树基因为例，描述了QuantAS的特点与优势，并提供了完整详实的操作步骤（图3），为植物基因可变剪接的研究提供了强有力的工具。
图1 蛋白质基因组学的主流技术与应用领域
图2 QuantAS与RT-PCR的优缺点对比
图3 QuantAS操作流程图