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TPJ:组合测序研究揭示丹参药用成分合成机理

文章来源: 作者: 发布时间:2015年05月29日 点击数:
健康报日前报道中国中医科学院中药研究所所长陈士林教授领衔“中药资源学”教育部长江学者和创新团队,采用第二代和第三代组合测序技术首次完成药用模式植物丹参(Salvia miltiorrhiza) 全长转录组研究,并结合显微结构与高效液相色谱分析手段,揭示了丹参药用成分丹参酮在根周皮组织合成的分子机理。相关成果近日发表在国际植物学经典刊物《The Plant J》。
丹参为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,作为最常用的中药之一,在治疗心脑血管疾病、抗氧化方面有显著的疗效,主要活性成分包括脂溶性的丹参酮和水溶性的酚酸类化合物。该研究首次将第二代和第三代高通量组合测序策略应用于植物转录组研究,从组学水平分析药用模式植物丹参的基因可变剪接现象,揭示脂溶性丹参酮生物合成途径及其调控相关基因的差异表达及可变剪接变化规律,为中药活性成分生物合成途径解析及合成生物学研究提供了新思路。
综合解剖学和化学分析结果证实,丹参酮生物合成具有组织特异性,其合成与积累的主要部位是丹参根的周皮组织。根据丹参酮的含量差异及根三个组织部位的基因表达差异,阐明丹参酮生物合成途径上游萜类合酶的表达变化规律,并预测15个CYP450s、5个SDRs和1个2ODD基因参与丹参酮下游的生物合成。该研究由中国医学科学院药用植物研究所、中国中医科学院中药研究所联合美国爱荷华大学及爱荷华州立大学、中国科学院北京基因组研究所等单位共同完成,并得到国家重大新药创制科技重大专项和“十二五”科技支撑计划支持。
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