Newswise — Хауттюйния сердцевидная широко известный как юсинцао, на протяжении веков был ключевым ингредиентом в традиционной медицине, его ценили за его антибиотические свойства и способность лечить различные заболевания. Несмотря на его давнее использование, генетические механизмы, лежащие в основе его лекарственных соединений, остаются в значительной степени неисследованными. Этот пробел в знаниях препятствовал полному использованию его терапевтического потенциала, создавая острую необходимость исследования геномики Х. кордата понять пути биосинтеза алкалоидов и раскрыть эволюционную историю растения.

Исследователи из Хунаньского сельскохозяйственного университета добились успехов в ботанической геномике, секвенировав декаплоид. Хауттюйния сердцевидная геном. Опубликовано (DOI: 10.1093/hr/uhae203) в престижном журнале. Исследования в области садоводства 30 июля 2024 года их работа не только подробно описывает генетическую схему растения, но также прослеживает его эволюционный путь и сложный синтез алкалоидов, предлагая новое понимание лечебных свойств этого уникального растения.

В этом исследовании команда успешно создала первый эталонный геном декаплоида в хромосомном масштабе. Хауттюйния сердцевидная раскрывая геномную сокровищницу. Геном размером 2,63 ГБ состоит из 1348 контигов, из которых контиг N50 имеет размер 21,94 МБ, организованных в 88 псевдохромосом. Это достижение особенно важно, учитывая проблемы, связанные с сборками полиплоидного генома. Анализ выявил два крупных события полногеномной дупликации (WGD) в истории растения — примерно 17 миллионов и 3,3 миллиона лет назад. Считается, что эти дублирования способствовали адаптивности растения и богатству его лекарственных соединений. Кроме того, секвенирование транскриптома, проведенное командой в различных тканях, выявило расширение семейства ключевых генов, участвующих в биосинтезе изохинолина и индольных алкалоидов — соединений, известных своими фармакологическими свойствами. Это генетическое понимание путей биосинтеза Х. кордата предлагает ценную основу для будущих исследований, направленных на повышение лекарственной эффективности растения.

«Это исследование представляет собой важную веху в понимании генетической сложности Хауттюйния сердцевидная «, — сказал ведущий исследователь. «Это не только раскрывает эволюционную историю растения, но и открывает новые возможности для целенаправленного улучшения его лекарственных соединений. Сборка генома является бесценным ресурсом для будущих стратегий разведения и генетического улучшения этого драгоценного вида».

Значение этого исследования выходит далеко за рамки ботанических исследований. Полученные геномные данные могут послужить важнейшим ресурсом для разработки новых фармацевтических препаратов. Усиливая фармакологические свойства Х. кордата Это исследование имеет потенциал для улучшения его использования при лечении респираторных заболеваний, инфекций и других недугов. Более того, это открывает путь для генно-инженерных подходов, направленных на повышение концентрации биологически активных соединений в растении, тем самым усиливая его актуальность в современной медицине.

###

Ссылки

DOI

10.1093/час/uhae203

Исходный URL-адрес источника

https://doi.org/10.1093/hr/uhae203

Информация о финансировании

Эта работа была поддержана Китайской системой сельскохозяйственных исследований (№ CARS-21).

О Исследования в области садоводства

Исследования в области садоводства — это журнал открытого доступа Нанкинского сельскохозяйственного университета, занявший первое место в категории «Садоводство» журнала Journal Citation Reports™ от Clarivate, 2022. Журнал стремится публиковать оригинальные исследовательские статьи, обзоры, точки зрения, комментарии, корреспонденционные статьи и письма в адрес редактор, посвященный всем основным садоводческим растениям и дисциплинам, включая биотехнологию, селекцию, клеточную и молекулярную биологию, эволюцию, генетику, межвидовые взаимодействия, физиологию, а также происхождение и одомашнивание сельскохозяйственных культур.