对两种Leonurus物种的多组学分析揭示了Leonurine生物合成及其演变
Peng Li1, Meng-Xiao Yan1, Pan Liu1
1Shanghai Key Laboratory of Plant Functional Genomics and Resources, Shanghai Chenshan Botanical Garden, Shanghai Chenshan Plant Science Research Center, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China.
Molecular plant
|November 11, 2023
概括
这项研究通过组装基因组和分析基因功能来解读莱昂诺林的生物合成,莱昂诺林是一种关键的化物. 它揭示了基因重复和新功能化如何导致Leonurus japonicus的高莱昂林积累.
科学领域:
- 植物基因组学 植物基因组学
- 自然产品的生物合成.
- 药品化学 药品化学 是一个
背景情况:
- 拉米亚科家族以药用类物质而闻名,但莱昂努鲁斯以莱昂林等类物质而闻名.
- 列奥努林显示出治疗高脂血症和中风的潜力,但其生物合成途径尚不清楚.
研究的目的:
- 阐明在Leonurus物种中的Leonurine的生物合成途径和进化机制.
- 确定负责莱昂林生产的关键酶和遗传因素.
主要方法:
- 在Leonurus japonicus和Leonurus sibiricus的染色体级基因组组合.
- 整合基因组学,RNA测序,代谢学和酶活性分析.
- 对基因集群和酶功能的比较分析.
主要成果:
- 构建了完整的莱昂林生物合成途径.
- 确定了关键酶,包括氨酸脱碳酶 (ADC),尿氨酸二酸葡萄糖转移酶 (UGT) 和类似氨酸胺酶 (SCPL) 的转移酶.
- 发现L. japonicus中UGT-SCPL集群的基因重复和新功能化驱动了莱昂诺林积累.
结论:
- 这项研究提供了对莱昂诺林生物合成及其在Leonurus中的进化轨迹的全面了解.
- 这些发现突出了L. japonicus和L. sibiricus之间的不同狮子生产的遗传基础.


