由新生mRNA对应互补mRNA翻译而来的互补短肽（Complementary peptides，cPEPs）可以和其对应的mRNA产生互作，增加翻译效率（参考文献1），这是在植物体内存在的一种特殊互作机制。近日，来自法国的研究人员对上述机制的潜在利用价值进行了探索，相关结果发表在Nature Communications上。

研究人员首先基于过表达LUC-HA的拟南芥材料开始了实验设计，避开终止密码子，设计了多条10个氨基酸长度的cPEPs和in-frame短肽（在文中称为scrambled peptides）。研究人员在培养基中施用对应的短肽后进行RNA-IP和HA-IP实验，发现cPEPs的施用虽然不能影响mRNA的丰度，但是可以诱导LUC-HA对应蛋白积累，证明了cPEPs确实可以和对应基因的mRNA互作，同时还确定了cPEPs对mRNA的翻译调控（图1）。研究人员还进一步在苜蓿中，使用了基因组中存在的NSP1基因进行了cPEPs功能验证，发现cPEPs不但对外源基因有效，对同源基因翻译量的调控也同样存在（图2）。

研究人员进一步探究了cPEPs诱导效应的广谱性。他们选择了来自不同植物的11个有商业化抗体的已知蛋白进行了cPEPs诱导实验，发现cPEPs在诱导了对应蛋白含量的同时，还引发了相应的表型（图3），暗示着cPEPs可能可以作为一种生长调节剂进行农作物化控。

因此研究人员在多种作物中进行了cPEPs的功能分析，发现cPEPs诱导的表型具有广谱性，证明cPEPs是一种有效的蛋白表达调控剂，有巨大的潜在应用价值。

在全球环境不断恶化的当下，本研究提出了采用cPEPs进行生物调控的新型概念，为农作物生产过程中施用的化肥，农药等化学调节剂提供了全新且安全的替代元素，思路清晰，结果翔实，推荐大家阅读！

参考文献：

1：Lauressergues, D. et al. Characterization of plant microRNA encoded peptides: (miPEPs) reveals molecular mechanisms from the translation to activity and specificity. Cell Rep. 38, 110339 (2022)

本文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-35951-0#Sec29

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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