2.6 Greining á Degs sem tengjast umbrotum og uppsöfnun fjölsykrar

Cistanche Deserticolainniheldur fyrst og fremstglúkósa, galaktósa, frúktósa, rhamnose, arabínósi og mannósisem helstu einlyfja. Þessi einhliða gangast undir hvata meðglýkósýltransferasarog önnur ensím til að myndaCistancheFjölsykrur.

 

Cistanche Deserticola

 

Þessi rannsókn greindiUmbrot fjölsykrar umbrotsleiðirogDegs auðgaðir á þessum leiðumInCistanche Deserticolafrá mismunandi hýsilplöntum. Með greiningu á eftirfarandiKEGG Pathways, lykilensím og gen sem tóku þátt í lífmyndun fjölsykru voru greind:

Galaktósa umbrot (KO00052)

Mannose og frúktósa umbrot (KO00051)

Amínó sykur og núkleótíð sykur umbrot (KO00520)

Sterkja og súkrósa umbrot (KO00500)

Samtals13 lífmyndatengd ensím sem tengjast fjölsykrumog nokkur lykilensímgen voru greind, þar á meðal:

-Amylase (BAM)

Glúkósa -1- fosfat adenylyltransferase (Glgc)

Hexokinase (HK)

-Frúftofuranosidase (saca)

Súkrósa-fosfat hydrolase (SPP)

Glúkósa -6- fosfat ísómerasa (GPI)

UDP-glúkósa dehýdrógenasa (UGDH)

Mannose -1- fosfat guanylyltransferase (GMPP)

Galactinol synthase (Gols)

-Galactosidase (lacz)

Mannose -6- fosfat ísómerasa (MPI)

UDP-glúkúrónat decarboxylase (UXS)

Pýrófosfat-háð fosfófructokinase (PFP)

Þessi ensím gegna verulegum hlutverkum íBiosynthesis ofCistancheFjölsykrur.

A Stigveldi þyrping hitakortvar búið til með því að nota DEG tjáningargögn unnin afDeseq2. Niðurstöðurnar sýndu amarktækur munurí genatjáningu milliHaloxýlon-Cistancheog atriplex-Cistanche. Sérstaklega:

Haloxýlon-Cistanchesýntverulega hærri tjáningafSaca, hk og lacz.

Atriplex-Cistanchesýntverulega hærri tjáningafUGDH, GMPP og Gols.

Cistanche Deserticola

 

2.7 QRT-PCR staðfesting

Til að sannreynaÁreiðanleiki gagna umritunar umritunar, QRT-PCRvar flutt með því að notaActb(-Actin) sem aHeimilisgen. SexLykilensím genþátt íCistancheSímyndun fjölsykru var valin af handahófi til staðfestingar.

Niðurstöður QRT-PCR voru gefnar upp semlog₂ (fc)og sýndi aðTjáningarmynstur Degs í mismunandi hýsilafleiddumCistanchevoru í samræmi við niðurstöður raðgreiningar:

GMPP, PFP og UGDH voru uppstýrðir.

Lacz var stjórnað niður.

Þessar niðurstöður staðfestaMikil áreiðanleiki afritunargagna, styðja við nákvæmni mismunandi greiningar á genatjáningu íCistanche Deserticola.

3 Umræða og niðurstaða

Cistanche Deserticolaer ævarandi lyfjaplönturOrobanchaceaeFjölskylda. Vegna þesseinstakt vaxtarumhverfiOgHátt lyf, það er þekkt sem„Ginseng í eyðimörkinni.“Það erLífvirk efnasamböndaðallega fela í sérFenýletanóíð glýkósíð, flavonoids, fjölsykrur og betaín[9]. Eins og er hafa rannsóknir á þessari lyfjaverksmiðju aðallega einbeitt sér aðVirk innihaldsefni og lyfjafræðileg áhrif, meðan nám áErfðafræðilegt stigvera takmarkaður. Sérstaklega eru þaðFáar skýrsluráErfðagreining á efnaskiptum.InFjölsykrur, flavonoids og fenýletanoid glýkósíð.

TheNR gagnagrunnuraf unigenes bentu til þessCistanche Deserticola, semskortir tilvísunargenamengi, er nátengtPaulownia(Scrophulariaceae), planta með raðgreint erfðamengi [10]. Mismunandi tjáningargreining á merktum unigenes greindum14.089 verulega tjáð gen (Degs). Þetta bendir til þess aðTranscriptomes ofCistanche DeserticolasníkjudýrHaloxylon ammodendronOgAtriplex canescenssýna verulegan mun, líklega vegnaTilbrigði við umbrot hýsil plantnaOgörverusamfélög í rhizosphere [11].

ÍKEGG gagnagrunnur, 3.998 Unigenesvoru kortlagðir117 Metasbolic leiðir, þar á meðal1.386 gráðurvoru auðgaðir á leiðum sem tengjastLífmyndun fjölsykrur, fitusýrur, amínósýrur og flavonoids. Þessi gen taka þátt í mismunandiEfnaskiptaafurðirCistanche Deserticolaog stjórnauppsöfnun fjölsykrur og flavonoids. Munur áAuðgunarmynstur og tjáningarstig á mismunandi hýsilplöntumleiða tilTilbrigði í líffræðilegum aðgerðum og virku efnasambönd [12].

Þessi rannsókn greind20 gráður sem kóðar 13 lykilensímþátt íFjölsykrur lífmynduníCistanche DeserticolaTranscriptome. Þessi ensím og degsStjórna lykilferlum í lífmyndun súkrósa, glúkósa, frúktósa og galaktósa afleiddra fjölsykrur. InFjölsykrur tengd efnaskiptaferli, þar á meðalUmbrot galaktósaOgsterkja-scrose umbrot, lykilensím eins ogLacz, Saca, Bam, HK, SPP og UGDHvoru greindir.

InHaloxýlon-ParasitizingCistanche Deserticola, TheTjáningarstig Saca, HK og Laczvoru verulegaHærraen íAtriplex-ParasitizingCistanche Deserticola.

Hins vegarTjáningarstig UGDH, GMPP og Golsvoru verulegaHærraInAtriplex-ParasitizingCistanche Deserticola.

Transcriptomic rannsóknir veita dýpri innsýn í plöntuvöxt, þróun og auka umbrotsefni og uppsöfnun efri umbrotsefna[13]. Fyrri rannsóknir hafa notað transkriptomics til að greinaFjölsykrur lífmyndunarleiðirInCodonopsis pilosula, Poria Cocos, Lycium Barbarum, Dioscorea Overita, Polygonatum Sibiricum, Polygonatum Cyrtonema og Dendrobium officinale[14]. Að auki hefur afritunartækni verið beitt mikið til námsUmbrot kolvetna í kartöflum, melónum og mulberjum [15-16].

Til dæmis:

Ji o.fl.[17] greindi fylgni milliUppsöfnun fjölsykru og einkenni umritunarí mismunandivefir afCodonopsis pilosula. Þeir fundu þaðSúkrósa -1- fructOsyltransferase (1- sst) og fructan -1- exohydrolase (1- feh), lykilensím sem taka þátt íFructan Biosynthesis, vorumjög tjáð í rótunum, sem bendir til þess að þessi ensím séuaðal eftirlitsaðilarafHátt fjölsykruinnihald íCodonopsis pilosularætur, eins og staðfest er með HPLC greiningu.

Tao o.fl.[18] FramTranscriptome raðgreiningað bera kennsl áLykilensím genáhrifFjölsykruinnihaldí þremur mismunandiMarghyrningategundir (P. Kingianum, P. Sibiricum, ogP. Cyrtonema). Þeir fundu það-Frultofuranosidase (SACA) tjáningvarjákvætt fylgnimeðFjölsykruinnihald, og þaðSacadeilirSkipulag og hagnýtur líktmeðfructosyltransferases, að gera það aLykilatriði sem hefur áhrif á fjölsykru breytileika meðal marghyrnings tegunda.

Liu o.fl.[19] samanlagtTranscriptomics og umbrotsefniað kanna hvers vegnatetraploidDendrobium officinalehefur hærra fjölsykruinnihald en tvíflóðDendrobium officinale. Rannsókn þeirra leiddi í ljós þaðCESA/CSL, Sweet og Bglu Gene Familiesvoruverulega uppstýrtIntetraploid plöntur, sem gefur til kynna þaðMikil tjáning þessara Degs drifs jók fjölsykru uppsöfnun.

Ma o.fl.[20] greindiReglugerðarleiðir frumuveggs fjölsykrarInLycium BarbarumFráQinghai, Gansu og Ningxia. Í samanburði við Qinghai og Gansu,Ningxia-ræktaðL. Barbarumáttiverulega hærra galaktósainnihald í frumuveggnum, líklega vegnaHærri tjáning á pectat lyase og pectinesterase genum.

Lu o.fl.[21] FramTranscriptome raðgreiningá þremurMarghyrningategundir (P. Cyrtonema, P. Sibiricum, ogP. Kingianum), að greinaLykilensímgen í lífmyndunarferlum fjölsykrar. Þeir greindu135 gráður sem kóðar 18 lykilensím, með13 gen (þar á meðal GMPP, MPI, SACA og FRUCTOKINASE SCRK) sem sýna hæstu tjáningarstig íPolygonatum Cyrtonema.

Þessi rannsókn stækkar skilninginn áumbrot fjölsykra í sníkjudýraplöntumviðAð byggja á fyrri rannsóknum á mismunandi tegundum lyfjaplöntur og efnaskiptaferli þeirra. Það veitir adýrmæt tilvísuntil frekari rannsókna áReglugerðir umbrot fjölsykra í hýsingarháðum lyfjum [22].

Eins og er,Rannsóknir á raðgreiningum með mikilli afköstum áCistanche DeserticolaTranscriptome er áfram á fyrstu stigum. Þessi rannsókn framkvæmdi aAlhliða greining genatjáningarafCistanche Deserticolasníkjudýr á tveimur mismunandi hýsilplöntum oggreind lykilensímgen sem taka þátt í umbroti fjölsykrar. Þessar niðurstöður hafamikilvæg áhriffyrirval og mat á nýjum hýsingarplöntum fyrirCistanche DeserticolaOgveita fræðilegan grunn til að rannsaka sameindastjórnun á lífmyndun fjölsykrar og erfðabætur áCistanche Deserticola.