人類基因組蛋白質數量或被低估：微蛋白質研究揭示蛋白質組學的巨大盲區

一個國際科學家聯盟宣布，他們已經識別出幾個此前被忽視的蛋白質編碼基因，并制定了一份路線圖，可用于識別多達7200個更多的微蛋白質。這一發現可能使人類蛋白質組的估計數量翻倍。

從"垃圾DNA"到功能性發現

在人類基因組測序完成后，研究人員驚訝地發現，編碼蛋白質的基因僅占基因組的很小一部分。遺傳學家為基因組的非編碼區域發現了許多生物學功能。但隨后，用于測序核糖體相關RNA的新技術顯示，數千個曾被標記為"非編碼"的RNA似乎被翻譯成了短的微蛋白質。

微蛋白質檢測的挑戰

人類基因組的蛋白質編碼基因共識估計為19500個，但這個數字不包括微蛋白質——這類因其極小尺寸而難以檢測和研究的基因產物。

微蛋白質越小，就越容易在數據分析的質量過濾中漏檢。例如，為了通過質譜法鑒定蛋白質，研究人員需要尋找至少跨越18個氨基酸的兩個獨特肽段。但這對于最短的微蛋白質來說是不可能的——它們的長度甚至可能不到18個氨基酸。

研究突破

研究團隊評估了幾十個研究較為充分的微蛋白質，發現使用典型蛋白質組學規則只能檢測到5%。當他們放寬這些規則后，發現了數千種微蛋白質確實存在的證據。

荷蘭烏得勒支公主馬克西瑪兒科腫瘤中心的系統生物學家Sebastiaan van Heesch表示："每當人類發現新事物時，我們就會為它創建一個盒子，為它創造術語……但隨后我們會立即意識到生物學比我們想象的復雜得多。"

研究進展

歐洲生物信息學研究所（EBI）已向其人類基因組數據庫添加了至少三個微蛋白質。研究人員仍在審查其他7264個候選微蛋白質；目前，他們將這些確定被翻譯但可能不符合編碼基因資格的序列稱為"peptideins"。

初步分析顯示，即使是小至10個氨基酸的分子也可能使這一數字推向20000，這可能使人類蛋白質組翻倍。

研究來源

該研究結果發表于《Nature》期刊，DOI: 10.1038/s41586-026-10459-x