江南中国首发红豆杉参考基因组,助力“抗癌明星”紫杉醇生物合成—新闻—科学网

时间:2024-06-11 14:12:25 已阅读:77次

自然 抗癌明星 紫杉醇及其原料来历一级珍稀濒危掩护动物红豆杉的研究获庞大冲破。彭湃新闻(www.thepaper.cn)记者从中国农业科学院基因组所获悉,近日,四川农业年夜学以及中国农业科学院农业基因组研究所等单元配合于预印平台bioRxiv于线揭晓了题为 The Taxus genome providesinsights into paclitaxel biosynthesis 的研究论文。

中国农业科学院农业基因组研究所熊兴耀研究员、苟君波玻士后、廖庆刚助研以及四川农业年夜学李炎林副传授为该论文的配合第一作者。中国农业科学院农业基因组研究所闫建斌研究员以及黄三文研究员为该论文的配合通信作者。研究团队暗示,研究所筛选鉴定的候选基由于紫杉醇合成生物学研究提供了富厚的遗传资源以及靶标,将加速紫杉醇异源合成底盘的设计以及开发,并无力鞭策我国紫杉醇生物合成与调控研究和财产的进一步成长。

紫杉醇是世界知名的抗癌药物,被广泛运用在多种癌症的临床医治。其出产原料重要来历在动物中的 年夜熊猫 红豆杉。红豆杉于我国被定为一级珍稀濒危掩护动物,还被全球42个有红豆杉的国度称为 国宝 。值患上留意的是,只管于抗癌界知名,但擅自吃红豆杉或者者泡酒喝等做法轻易激发中毒。

中国农科院基因组所研究团队经由过程对于南边红豆杉(Taxuschinensis va����APPr. mairei)单倍型胚乳质料全基因组测序,乐成拆卸了染色体级另外高品质参考基因组。据先容,南边红豆杉基因组巨细为10.23 Gb,Contig N50为2.44 Mb,此中9.86 Gb的拆卸数据被挂载到了红豆杉基因组的12条染色体上。

研究显示,该红豆杉基因组履历了一次古代的全基因复制事务,而且其基因组中的反复序列履历了持久而持续的插入历程。于漫长的进化历程中,红豆杉不只造成了怪异的Gypsy以及Copia转座子家族,并且进化出独占的紫杉醇生物合成相干基因家族。

该研究体系阐发了紫杉醇合成相干基因的基因组定位与协同表达调控,绘制了多个相干基因家族的基因组位置图谱,出格展现了细胞色素P450家族的基因组漫衍以及调控纪律。

该研究还初次发明了紫杉醇合成基因于红豆杉9号染色体上的堆积漫衍征象,并于此中鉴定了首个紫杉醇生物合成基因簇,由六个基因串联构成,重要卖力催化紫杉醇生物合成的前两步。 研究团队称,该研究是红豆杉以及紫杉醇研究范畴的庞大冲破,将深化人类对于在紫杉醇生物合成路子及其遗传根蒂根基的理解,有助在解答裸子动物基因组进化范畴的要害科学问题。

该研究获得了国度重点研发规划、中国农业基本科研营业专项、中国农科院青年英才规划以及中国农科院立异项目、四川省教诲厅科学研究基金、四川农业年夜学 双一流 设置装备摆设等工程的资助。

论文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.29.441981v1

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