研讨解析枇杷富含活性三萜酸的分子退化机制

枇杷为蔷薇科常绿动物，是来源于我国的名果异树，北宋药学家苏颂在《本草图经》顶用“木高丈余，肥枝长叶…。…熟时色如黄杏，…，核年夜如茅栗，黄褐色。四月采叶，暴干用”来描写枇杷作为药、果两用动物的个性。依据《史记·司马相如传》记录，早在2000多年前的西汉期间，咱们的前辈就开端临盆甘甜多汁的枇杷果实。此外，枇杷叶片短暂以来作为传统药物被中国及周边国度大众用于医治咳嗽、慢性支气管炎、炎症等多种疾病。药理研讨标明，枇杷中的一些三萜酸等人造小分子，如熊果酸和科罗索酸，具备抗癌和降血糖等多种生物活性，也是其入药的紧张代谢物根底。然而，枇杷何故富含三萜酸等活性小分子的分子退化机制始终不为"所知。

近日，上海交年夜刘振华研讨组结合华南农业年夜学林顺权研讨组及深圳华年夜基因、莆田学院等单元单干在《美国迷信院院报》(PNAS)上颁发题为“Polyploidy underlies co-option and diversification of biosynthetic triterpene pathways in the le tribe”的研讨论文。该结合团队起首联合PacBio、Hi-C和 Illumina测序组装了枇杷主栽种类‘束缚钟’染色体程度的高质量基因组。同时为不便展开比拟阐发，团队还率先组装了苹果族近缘动物美吐根（Gillenia trifoliata）染色体程度的高质量基因组。多物种的单拷贝基因退化阐发标明，苹果族动物（含枇杷、苹果和梨在内）在年夜约13.5至27.1 百万年前与美吐根祖先产生了物种分解。染色体共线性阐发发现，美吐根/桃与枇杷/苹果的染色体共线性块存在1：2的关系，预示枇杷/苹果地点分支在演变进程中产生了全基因组复制变乱（WGD）。通过对桃、美吐根（WGD变乱之前）以及苹果、枇杷（WGD变乱之后）在基因组、代谢组和转录组等多组学的综合研讨，研讨职员发现，合成乌苏烷类型的三萜酸代谢通路OSC-CYP716A-CYP716C在WGD变乱之前就曾经存在。全基因组复制后，该通路得以在枇杷中完全复制和保留。有意思的是，OSC-CYP716A-CYP716C通路基因在枇杷中的共表白相关性远远高于美土根，标明全基因组复制后，代谢通路变得更高效。(100yiyao.com）