شناسایی ژن های مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپنوئید در میوه گیاه دارویی هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis (L.) Schrad.) با استفاده از تکنیک توالی یابی RNA

شناسه دیجیتال (DOR):۹۸.۱۰۰۰/۱۷۳۵-۰۹۰۵.۱۳۹۸.۳۵.۶۹۱.۹۶.۴.۱۵۸۸.۶۵ توالی یابی RNA در حال حاضر یک انتخاب موثر و پرسرعت برای مطالعه ترانسکریپتوم گونه های گیاهی غیر مدل است که برای شناسایی شبکه های ژنی و الگوهای بیان ژن های تولیدکننده متابولیت های ثانویه در اندام های مختلف گیاهان استفاده می شود. اصلی ترین ترکیب ها در بافت های میوه و برگ گیاه دارویی هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis (L.) Schrad.) را ترپنوئیدها، فلاونوئیدها و آلکالوئیدها تشکیل می دهند. در این مطالعه، ترانسکریپتوم میوه گیاه هندوانه ابوجهل با استفاده از تکنیک توالی یابی RNA، بن سازه Iluumina HiSeq۲۵۰۰ اجرا گردید. بعد از کنترل کیفیت با استفاده از نرم افزارهای FastQC و Trimmomatic تعداد ۲۱، ۹۵۲ و ۸۸۵ خوانش دارای کیفیت بالا تولید شد و با استفاده از برنامه Evidential-gene به صورت نوپدید یکپارچه سازی شد که منتهی به تولید ۵۵ و ۳۱۱ تک ژن دارای N۵۰ برابر ۹۲۷ جفت باز گردید. توالی تک ژن های یکپارچه شده در پایگاه KAAS بارگذاری شد. در مجموع ۱۳، ۶۵۷ تک ژن تفسیر شد که این تعداد در ۱۳۴ مسیر زیستی قرار گرفتند. مسیر "اسکلت ترپنوئید" با تعداد ۹۳ تک ژن از پرتعدادترین مسیرهای شناسایی شده از میان ۱، ۵۵۲ تک ژن مسیر بیوسنتز متابولیت ثانویه بود. با بررسی تک ژن های مرتبط با مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپنوئید، ۲۹ شناسه ژنی (K) شناسایی شد که تمام ژن های دو مسیر اصلی بیوسنتزی اسکلت ترپنوئیدی: مسیر سیتوزولی موالونیک اسید (MVA) و پلاستیدی متیل-ارتریتول-فسفات (MEP) از ابتدای مسیر تا تولید ایزوپنیل دی فسفات (IPP) را شامل می شود. شناسایی ژن های مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپنوئید امکان تحقق توسعه تجاری محصول گیاه دارویی که پایه ای برای پژوهش های آینده مربوط به شناسایی مسیرهای بیوسنتزی سایر متابولیت های اختصاصی، مهندسی متابولیت، اصلاح مولکولی و به نژادی گیاهان دارویی است را فراهم می کند.

Keywords:

گیاه دارویی , توالی یابی نسل آینده , ترانسکریپتوم , یکپارچه سازی نوپدید , پایگاه اطلاعاتی