今天我和大家分享一下在浙江天科做的植物转录组研究,目前已发表在Scientific Reports!
当年我第一次听到麦冬时,还是一脸懵逼啊,名字感觉很好听,但是到底长啥样?
后来一问度娘才知道原来是这个鬼!
是不是很熟悉?没错!就是路边绿化带种的的那个。
但是你可能不知道它地下面还有这个东西--块根!
“块根”就是它的药用部位。
好了,接下去我来介绍一下它的具体信息,
下面的小伙伴都坐好小板凳,听我慢慢道来~
麦冬(学名:Ophiopogon japonicus (Linn. f.) Ker-Gawl.)百合科沿阶草属多年生常绿草本植物(PS:怪不得种街边啊,原来叫“沿阶草”),根中间或近末端得块根是其药用部位。
麦冬主要药用成分是黄酮、皂苷、多糖类化合物,自古以来麦冬就是中药上品,《神农本草经》将其列为养阴润肺的上品,还有《本草分经》称其具有润肺清心、泻热生津、化痰止呕、治嗽行水的作用,现代药理研究表明麦冬在心血管疾病,免疫调节、抗炎症、抗衰老、抗肿瘤、降血糖以及抗肥胖方面都有疗效,现在著名的“参麦注射液”就是取其作为一种重要的原料!(PS:这么多功效,不要去路边挖哦!)
我主要研究三个不同年份(1年、2年、3年)浙麦冬的转录组学,通过转录组测序获得96738条Unigene,通过NT、NR、Swiss-Prot、KEGG和GO数据注释总共77409(80.02%)条Unigene能够在获得注释信息。
通过差异分析(1年:2年、1年:3年、2年:3年),发现有分别有 6473、 7073 和1209 条差异表达基因(DEG),我们发现1年到2年差异基因数(DEG)显著多于2年到3年,如下图。
进一步基于KEGG数据库注释发现,新陈代谢相关通路的基因数变化也很明显,在通路“Biosynthesis of secondarymetabolites (map01110)”和“Metabolic pathways (map01100)”上的基因数也是1年到2年的差异表达基因数(DEG)显著大于2年到3年;还有小编基于Swiss-Prot数据库注释发现,从1年到2年有158个显著差异表达的转录组因子(TF),而从2年到3年只有6个显著差异表达的转录组因子,这些结果可能表明在随着年份的增长,麦冬块根逐渐成熟,相关新陈代谢逐渐减弱。
最后,我基于Swiss-Prot数据库的注释结果进一步对浙麦冬的黄酮、皂苷、多糖通路相关基因的挖掘发现,在黄酮和皂苷等次级代谢合成相关的基因,大部分的表达水平是随着年份的增长而逐渐下降的,而多糖化合物很奇特,是先上升后下降的,但是我们发现在第三年相关基因还是表达的,只是表达水平很低。我们进一步对不同年份的新鲜块根中黄酮、皂苷、多糖含量测定发现,它们都是随着年份的增长而逐渐增加,小编觉得可能是因为代谢化合物的逐渐积累而抑制了相关基因的表达。下图是黄酮代谢通路(图1)和黄酮(A)、皂苷(B)、多糖(C)代谢通路的基因水平表达水平(图2):
(图1)
具体内容去可以去Scientific Reports期刊里面下载
https://www.nature.com/articles/s41598-017-03937-w
里面有最全面的文章~