通过转录组分析对药用草本 (Tribulus terrestris) 中的迪奥斯基宁生物合成的研究
Parul Tyagi1, Mrinalini Prasad1, Shivangi Mathur1
1Plant Molecular Biology Lab, Department of Botany, Faculty of Science, Dayalbagh Educational Institute, Dayalbagh, Agra-282005, India.
Gene
|February 21, 2024
概括
这项研究使用了下一代测序来识别Tribulus terrestris中参与diosgenin生物合成的基因. 发现关键基因在各种组织中被上调,为增强的迪奥斯基宁生产铺平了道路.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 药用植物基因组学 药用植物基因组学
- 植物化学 植物化学
背景情况:
- 特里布卢斯·特雷斯特里斯 (Tribulus terrestris L.) 是一种药用草本,因其抗炎,抗微生物和抗癌性质而受到重视.
- 迪奥斯基宁,一种类固醇素,是T. terrestris中主要的生物活性化合物,但其生物合成途径尚不清楚.
- 了解迪奥斯基宁生物合成的遗传基础对于改善其药用应用至关重要.
研究的目的:
- 通过使用全转录组概况,识别参与T. terrestris中diosgenin生物合成途径的候选基因.
- 分析这些基因在不同T. terrestris组织中的表达模式.
- 为未来的分子研究和二氧化原蛋白生产的代谢工程提供基础.
主要方法:
- 在T. terrestris组织 (果实,叶子,根) 的整个转录组测序.
- 生物信息分析包括数据组合,功能注释 (NCBI NR,Uniprot,KEGG,Pfam,GO,COG) 和途径分析 (KEGG-KAAS).
- 使用定量实时聚合酶链反应 (qRT-PCR) 进行差异基因表达分析和验证.
主要成果:
- 产生了大约7.9GB的数据,汇集了148,871个单基因.
- 确定了许多参与类固醇二氧化原蛋白骨干生物合成的单基因,其中大多数在水果,叶子和根组织中显示上调 (根中的SQE除外).
- 发现了21026个转录因子单基因和15551个简单序列重复 (SSR) 单基因,其中二核酸SSR是最常见的.
结论:
- 这项研究提供了对T. terrestris中控制迪奥斯基宁生物合成的基因的全面见解.
- 已识别的候选基因及其表达模式为通过分子育种和代谢工程来增强迪奥斯基宁含量提供了有价值的目标.
- 这些发现大大提高了对药用植物二次代谢物生产的理解.
