从毛发根的代谢工程中学到的经验教训:在Cucurbitaceae物种中,由Rhizobium介导的植物转化引起的转录组和代谢特征变化

科学领域:

• 植物生物技术 植物生物技术
• 代谢工程是代谢工程.
• 自然产品化学 自然产品化学

背景情况:

• 科植物种类在传统医学中至关重要,产生具有强大的抗癌性质的科植物素.
• 增加库库比他素的产量对于治疗应用至关重要.
• 毛的根提供了一个可行的平台,用于这些专门的代谢物的代谢工程.

研究的目的:

• 为了研究甲虫pepo的工程毛发根中的甲虫积累.
• 评估CpCUCbH1过度表达对库库比他素生产的影响.
• 分析毛发根的代谢和转录基因变化.

主要方法:

• 产生空载体 (EV) 控制和CpCUCbH1-过度表达C. pepo.中的毛发根.
• 在工程发型根,EV控制和野生类型 (WT) 根之间比较库库比他素水平.
• 代谢和RNA-seq分析以描述代谢和转录基因变化.

主要成果:

• 与EV线相比,CpCUCbH1过度表达显著增加了库库比他素I,B和E的产生.
• 虫树根基基因转化最初降低了库库比他素水平,但CpCUCbH1将其恢复到WT水平.
• 毛发根表现出显著的代谢和转录基因变化,11%的差异表达基因是转录因子.

结论:

• 改造的C. pepo毛发根作为一个有效的平台,用于代谢工程的cucurbitacins.
• CpCUCbH1在转变的根基中恢复库库比他辛的产生中发挥作用.
• 对于未来的代谢工程策略,必须考虑毛发根的广泛的转录组和代谢概况改变.