药学院研究团队在何首乌基因组研究方面取得新进展

发布者:药学院发布时间:2023-03-24浏览次数:

何首乌为临床常用的补益类药材,距今约有一千多年的药用历史,其来源于蓼科多年生植物何首乌Fallopia multiflora(Thunb.) Harald.的干燥块根。何首乌中含有丰富的化学成分,其中二苯乙烯苷为其核心功效成分,也是中国药典规定的指标性成分。现代药理学研究证实,二苯乙烯类化合物具有广泛的抗氧化、抗炎、抗衰老、抗肿瘤、神经保护、保肝、防止老年痴呆、降低胆固醇等药理学活性。但何首乌的基因组一直未见报道,制约了其物质基础的形成机制研究。

近日,药学院中药资源系教师赵玉姣在Horticulture Research(中科院一区TOP期刊,影响因子7.291)发表题为The first chromosome-levelFallopia multifloragenome assembly provides insights into stilbene biosynthesis的研究论文。安徽中医药大学为第一完成单位。

该研究首次报道了何首乌高质量的染色体水平基因组序列,并通过遗传图谱分析研究了其进化关系。通过Pacbio三代测序、10×Genomics测序和Hi-C技术组装得到何首乌基因组大小为1.44 Gb,并被分配到11个假染色体上。比较基因组分析结果显示,何首乌与苦荞共享一个全基因组重复事件,然后在分离后经历了不同的转座子进化。结合基因组学、转录组学和代谢组学数据绘制基因-代谢物共表达网络,获得二苯乙烯类生物合成的多种候选基因。鉴定了2个新的FmRS基因,可以催化一个分子的对-香豆酰-CoA和三个分子的丙二酰-CoA生成白藜芦醇。本研究不仅为揭示二苯乙烯苷生物合成途径奠定基础,而且为今后研究何首乌提供丰富的基因资源。

该研究得到了国家自然科学基金(NO.81973432)、中央本级重大增减支项目“名贵中药资源可持续利用能力建设”(NO.2060302)、国家中医药管理局创新团队与人才培养计划(ZYYCXTD-D-202005)、CAMS医学科学创新基金(2019-I2M-5-065)项目的支持。(药学院/文图 胡卿/审核)


原文链接:https://academic.oup.com/hr/advance-article-abstract/doi/10.1093/hr/uhad047/7077842?utm_source=advanceaccess&utm_campaign=hr&utm_medium=email