شناسایی ژن‌های مسیر بیوسنتزی تری‌ترپن و سزکویی‌ترپن در میوه هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis L.) با استفاده از فناوری توالی‌یابی نسل جدید (NGS)

Abstract

شناسه دیجیتال (DOR):<br />98.1000/1735-0905.1398.36.390.101.3.1588.41<br /><br /> شناسایی ژن‌های بیوسنتز کننده متابولیت‌های اختصاصی گیاهان دارویی امروزه با سرعت و دقت فراوان با استفاده از فناوری‌های جدید مطالعه ترنسکریپتوم مانند توالی‌یابی RNA انجام می‌شود. این مطالعه به‌منظور شناسایی ژن‌های اختصاصی مسیر بیوسنتز تری‌ترپن‌ها و سزکویی‌ترپن‌های موجود در بافت میوه هندوانه ابوجهل (<em>Citrullus colocynthis</em> L.) انجام شد. با استخراج RNA از بافت میوه‌های هندوانه ابوجهل برداشت شده از منطقه اندیمشک واقع در استان خوزستان در سال 1396، تکنیک توالی‌یابی RNA با استفاده از بن‌سازه Iluumina HiSeq 2500 اجرا شد. مراحل بیوانفورماتیکی شامل یک‌پارچه‌سازی نوپدید با استفاده از نرم‌افزار Evidential-gene و تفسیر کارکردی با استفاده از پایگاه اطلاعاتی KAAS انجام گردید. از تعداد 21952885 توالی دارای کیفیت بالا، تعداد 55311 تک‌ژن یک‌پارچه تولید شد و این تک‌ژن‌ها به‌صورت موازی در پایگاه‌های اطلاعاتی مختلف بارگذاری شدند. در پایگاه KAAS تعداد 17359 تک‌ژن در 134 مسیر گیاهی آنوتیت (Annotate) شدند. از میان مسیرهای متابولیت‌های ثانویه مختلف و مهم در بافت میوه گیاه هندوانه ابوجهل، به مسیر ژنی "تری‌ترپن‌ها" و" سزکویی‌ترپن‌ها" تعداد 39 تک‌ژن و 8 ژن اورتولوگ اختصاص داشت. آنالیز ترنسکریپتوم این گیاه دارویی با هدف شناسایی ژن‌های مسیرهای بیوسنتزی متابولیت‌های ثانویه جنبه‌های پژوهشی و اجرایی مختلفی ازجمله مهندسی مسیر بیوسنتز متابولیت‌های دارویی گیاهی را زمینه‌سازی می‌کنند.