科學(xué)家通過RNA測序破譯鼓槌樹的轉(zhuǎn)錄組

你有沒有想過為什么我們的祖母堅持在房子前面有一個Tulsi植物(圣羅勒)和在后院有一棵Moringa(鼓槌)樹?鼓槌樹的每一部分都具有藥用價值，是營養(yǎng)和礦物質(zhì)的豐富來源。傳統(tǒng)上，已知它具有抗糖尿病(葉)，心臟保護(hù)(根)，抗生育(根)，抗炎(根)，抗微生物(根)，抗氧化(葉，花) ，抗肥胖(葉子)性質(zhì)，并且還用于水凈化(種子)，以及作為潤滑油(種子)，以及其他益處。

由班加羅爾國家生物科學(xué)中心(NCBS)的R. Sowdhamini教授領(lǐng)導(dǎo)的一個科學(xué)家小組最近通過對來自五種不同組織(根，莖，花，種子和葉子)的RNA進(jìn)行純化和測序來破譯轉(zhuǎn)錄組。這個“神奇的樹”。樹木組織來自班加羅爾農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)的Gandhi Krishi Vigyan Kendra校園。使用計算算法和濕實(shí)驗(yàn)室方法的組合分析測序數(shù)據(jù)。這項工作的部分資金來自印度生物技術(shù)部的資助，部分資金來自印度SERB-DST授予Sowdhamini的JC Bose獎學(xué)金。最近，Genomics期刊發(fā)表了一份完整的報告。

辣木葉，花和豆莢通常被消耗。這項研究表明，這棵樹的葉子含有的鐵含量是菠菜的30倍，鈣的含量是菠菜的100倍。“事實(shí)上，發(fā)現(xiàn)這種樹的根部和莖部的鐵，鋅和鎂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白非常豐富，”該論文的第一作者Naseer Pasha博士說。在研究的所有五種組織中，維生素C產(chǎn)生所需的關(guān)鍵酶之一也以顯著比例表達(dá)。

這種喜馬拉雅山脈的樹木很少受到關(guān)注，可以在干旱地區(qū)生存。轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)表明多種應(yīng)激反應(yīng)基因，如C2H2和Myb基因家族?？傊?，它提供了令人信服的證據(jù)，證明這種植物是一種“超級食物”，可以在干旱期間提供營養(yǎng)支持。

在這項研究中，從所有五種組織中共追蹤了36個候選基因。這些包括化合物的合成酶(類黃酮，萜類化合物，維生素和生物堿，如Moringine)和礦物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。其中，在葉子和花中更多地觀察到具有藥用價值的生物活性化合物，例如槲皮素(在代謝紊亂中有效)及其合成酶。觀察到山奈酚(作為抗癌劑有效)在花中很豐富。能夠合成通常在細(xì)菌中觀察到的Moringine /芐胺的酶的轉(zhuǎn)錄物在辣木種子中高度表達(dá)。Moringine可能被運(yùn)輸?shù)礁坎⑶乙阎梢愿纳撇溉閯游锏钠咸烟悄土亢椭|(zhì)代謝。熊果酸和齊墩果酸產(chǎn)物和合成酶在根中觀察得更多，并且已知其作為抗生育劑和抗癌劑。“已經(jīng)觀察到總共17000個轉(zhuǎn)錄本，這是鑒定候選基因的生物信息學(xué)挑戰(zhàn)，”該團(tuán)隊的Adwait Joshi博士說。Sowdhamini的小組將數(shù)據(jù)與現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較和比較來自中國一組的辣木基因組序列(Tian et al。，2015)。

“揭示賦予辣木藥用價值的酶的細(xì)節(jié)，證明了基因組學(xué)的力量。與商業(yè)應(yīng)用一起，例如在水提純中使用辣木葉和油提取物中的油酸，這項研究可以鋪平這種植物在生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方式，“Row Sowdhamini教授說。與Tulsi上的論文一樣(Upadhyay 等，2015，doi：10.1186 / s12870-015-0562-x)，這是研究小組再次嘗試解開印度藥用植物的奧秘。

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