高分辨率多组学技术提升了对人体肠道微生物组中由smORF基因编码的蛋白质的预测和检测能力

《Nature Communications》：High-resolution multi-omics enhances prediction and detection of smORF-encoded proteins in the human gut microbiome

　　

摘要

小型开放阅读框（smORFs）编码的蛋白质长度不超过100个氨基酸，尽管越来越多的证据表明它们在人体肠道微生物组中发挥着关键作用，但它仍然是一个尚未被充分研究的领域。由于体积小且注释信息不足，smORFs通常被排除在宏基因组学/宏蛋白质组学分析之外。在这里，我们提出了一种高分辨率的多组学工作流程，该流程将smORF的预测集成到宏蛋白质组学搜索中，无需基于实验测量的富集步骤，即可实现对smORF编码蛋白质（SEPs）的超深度检测，所使用的质谱仪器属于最先进的技术。将这种方法应用于人类肠道微生物组后，我们检测到了迄今为止数量最多的SEPs，共计超过25,000种，同时还能测量到其他较大蛋白质的信息。我们的多组学整合策略对于推动人类宏蛋白质组学研究具有重要意义。此外，它还提供了一种通用的方法，可用于在各种微生物生态系统中全面发现SEPs，极大地扩展了之前被忽视的蛋白质组学研究范围。