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药用大黄全长转录组测序分析及Ⅲ型聚酮合成酶家族基因鉴定
1
作者
杜鹃
王雪茹
+5 位作者
李依民
杜桥
高静
王楠
彭亮
张岗
《中国现代中药》
CAS
2023年第3期533-543,共11页
目的:利用全长转录组测序技术挖掘药用大黄蒽醌类成分合成中的关键酶Ⅲ型聚酮合成酶(PKSⅢ)家族基因。方法:利用PacBio SequelⅡ平台进行药用大黄全长转录组测序,数据通过非冗余蛋白(NR)、Swiss-Prot、京都基因与基因组百科全书(KEGG)...
目的:利用全长转录组测序技术挖掘药用大黄蒽醌类成分合成中的关键酶Ⅲ型聚酮合成酶(PKSⅢ)家族基因。方法:利用PacBio SequelⅡ平台进行药用大黄全长转录组测序,数据通过非冗余蛋白(NR)、Swiss-Prot、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、基因本体(GO)数据库进行功能注释。筛选PKSⅢ家族基因全长并进行编码蛋白生物信息特征分析,借助MEGA 6.0构建PKSⅢ家族基因系统发育进化树。结合RNA-Seq数据分析,运用TBtools计算PKSⅢ家族基因的相对表达量。结果:共获得原始数据55.50 GB,52960条高质量转录本,平均长度1712.56 bp;50007条Isoforms在NR、Swiss-Prot、KEGG和KOG数据库中得到注释。GO分类注释到生物过程、细胞组分和分子功能3个类别的65个小组。KEGG代谢通路共有17637条转录本被注释于137条通路中,其中标准次生代谢通路15条。筛选到16个含开放阅读框的Isoforms,编码8个PKSⅢ家族基因,包括RoALS1-3(芦荟松合酶)、RoCHS1-3(查耳酮合酶)、RoSTS(二苯乙烯合酶)和RoPKS(聚酮合成酶)等,编码蛋白长度为391~393 aa,无信号肽或跨膜结构域,均定位于细胞质中。编码蛋白序列保守,磷酸化及糖基化位点和数目各异。大多数PKSⅢ家族基因Isoforms在药用大黄根和根茎中表达量高。药用大黄PKSⅢ家族基因与掌叶大黄、虎杖、拟南芥基因汇于一支,亲缘关系近。结论:获得药用大黄全长转录组信息特征,鉴定了8个药用大黄PKSⅢ家族基因,明确了序列及表达特征,为药用大黄蒽醌类成分合成的分子机制研究提供参考。
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关键词
药用大黄
全长转录组
Ⅲ型聚酮合成酶
蒽醌
生物信息学
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职称材料
题名
药用大黄全长转录组测序分析及Ⅲ型聚酮合成酶家族基因鉴定
1
作者
杜鹃
王雪茹
李依民
杜桥
高静
王楠
彭亮
张岗
机构
陕西
中医药大学
药
学院/
陕西省
秦
岭中草
药
应用开发工程技术研究中心
陕西中医药大学陕西省中医药管理局“秦药”研发重点实验室
陕西
中医药大学
省部共建特色
秦
药
资源研究开发国家
重点
实验室
(培育)
道地
药
材国家
重点
实验室
出处
《中国现代中药》
CAS
2023年第3期533-543,共11页
基金
国家自然科学基金项目(81973430,82104334)
陕西省科技计划项目(2021ZDLSF04-01)
+3 种基金
陕西省中医药管理局专项(2021-QYZL-02)
咸阳市创新服务能力支撑计划(科技领军人才)项目(L2022CXNLRC009)
中央本级重大增减支项目(2060302)
陕西中医药大学“秦药”品质评价与资源开发学科创新团队项目(2019-QN01)。
文摘
目的:利用全长转录组测序技术挖掘药用大黄蒽醌类成分合成中的关键酶Ⅲ型聚酮合成酶(PKSⅢ)家族基因。方法:利用PacBio SequelⅡ平台进行药用大黄全长转录组测序,数据通过非冗余蛋白(NR)、Swiss-Prot、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、基因本体(GO)数据库进行功能注释。筛选PKSⅢ家族基因全长并进行编码蛋白生物信息特征分析,借助MEGA 6.0构建PKSⅢ家族基因系统发育进化树。结合RNA-Seq数据分析,运用TBtools计算PKSⅢ家族基因的相对表达量。结果:共获得原始数据55.50 GB,52960条高质量转录本,平均长度1712.56 bp;50007条Isoforms在NR、Swiss-Prot、KEGG和KOG数据库中得到注释。GO分类注释到生物过程、细胞组分和分子功能3个类别的65个小组。KEGG代谢通路共有17637条转录本被注释于137条通路中,其中标准次生代谢通路15条。筛选到16个含开放阅读框的Isoforms,编码8个PKSⅢ家族基因,包括RoALS1-3(芦荟松合酶)、RoCHS1-3(查耳酮合酶)、RoSTS(二苯乙烯合酶)和RoPKS(聚酮合成酶)等,编码蛋白长度为391~393 aa,无信号肽或跨膜结构域,均定位于细胞质中。编码蛋白序列保守,磷酸化及糖基化位点和数目各异。大多数PKSⅢ家族基因Isoforms在药用大黄根和根茎中表达量高。药用大黄PKSⅢ家族基因与掌叶大黄、虎杖、拟南芥基因汇于一支,亲缘关系近。结论:获得药用大黄全长转录组信息特征,鉴定了8个药用大黄PKSⅢ家族基因,明确了序列及表达特征,为药用大黄蒽醌类成分合成的分子机制研究提供参考。
关键词
药用大黄
全长转录组
Ⅲ型聚酮合成酶
蒽醌
生物信息学
Keywords
Rheum officinale Baill.
full-length transcriptome
polyketide synthaseⅢ
anthraquinone
bioinformatics
分类号
R282 [医药卫生—中药学]
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1
药用大黄全长转录组测序分析及Ⅲ型聚酮合成酶家族基因鉴定
杜鹃
王雪茹
李依民
杜桥
高静
王楠
彭亮
张岗
《中国现代中药》
CAS
2023
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