报告题目

　　De novo design of functional micropeptides: a preliminary investigation

报告时间

　　8.21  10:35 - 10:55

个人介绍

　　严建兵

　　华中农业大学教授

　　主要研究方向

　　主要从事玉米基因组学和分子育种研究。

报告摘要

　　We discovered microRPG1. a 31-amino-acid micropeptide encoded by a previously non-coding region of the maize genome that delays kernel dehydration. This peptide originated de novo approximately 650.000 years ago, representing a novel, lineage-specific, and non-homologous protein exclusive to the Zea genus. These findings raised two fundamental scientific questions: whether microRPG1 retains functional conservation across diverse species, and whether numerous uncharacterized novel micropeptides with biological functions remain hidden within the vast and complex 2031 sequence space?

　　Cross-species studies revealed that microRPG1 retains a conserved dehydration - delaying function in model plants, including Arabidopsis and rice. Notably, this micropeptide exhibits cross-kingdom conserved anti-aging functions in model animals (Caenorhabditis elegans and Drosophila melanogaster) and human cells, and also confers conserved thermotolerance under high-temperature stress in rice, C. elegans and D. melanogaster. Mechanistic exploration revealed that microRPG1 can specifically enter various animal cells, including human HEK293T cells, mouse NIH3T3 cells, and C. elegans embryonic cells. Its cellular entry relies primarily on extracellular matrix glycosaminoglycans (GAGs) and endocytosis, with the peptide ultimately localized to the Golgi apparatus.

　　Furthermore, we initially constructed an integrated research platform combining chaos theory based design, high-throughput single-cell characterization, and automated phenotype verification. This platform enables large-scale de novo design of functional micropeptides and provides a powerful framework to explore the emergent mechanisms of novel biological functions in complex living systems.

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