枸杞是一種茄科枸杞屬植物,其果實(shí)富含多種營養(yǎng)成分,如蛋白質(zhì)、維生素、多糖類、氨基酸和礦物質(zhì)等。作為藥食同源植物,枸杞在傳統(tǒng)中醫(yī)中被廣泛使用,尤其以其豐富的營養(yǎng)和多重健康益處而備受推崇。比如,枸杞中重要的生物活性物質(zhì)——枸杞果膠多糖(LBPPs),就具有顯著的抗氧化、免疫調(diào)節(jié)和抗衰老等功效。 雖然枸杞已經(jīng)在健康領(lǐng)域有了較多的應(yīng)用,但對(duì)于枸杞的遺傳圖譜、枸杞活性成分果膠多糖的合成過程和調(diào)控機(jī)制等方面的研究卻相對(duì)匱乏,這在一定程度上制約了枸杞的分子育種發(fā)展和推廣。 最近,中國科學(xué)院院士、生物物理研究所研究員陳潤生研究組與研究員陳暢研究組在《基因組蛋白質(zhì)組與生物信息學(xué)報(bào)》發(fā)表的一篇論文,不僅成功解析了枸杞基因組圖譜和活性成分,還揭示了枸杞果膠多糖的完整生物合成途徑。 在這項(xiàng)研究中,科研團(tuán)隊(duì)采用了多種現(xiàn)代生物技術(shù),包括三代測序、光學(xué)圖譜技術(shù)和自研得高效三維基因組捕獲技術(shù)等,從頭組裝了枸杞基因組。通過這些技術(shù),團(tuán)隊(duì)成功突破了枸杞基因組高雜合、高重復(fù)的瓶頸,獲得了枸杞高精度基因組圖譜。 枸杞中果膠多糖合成和糖轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖 基于這一成果,陳潤生與陳暢研究組進(jìn)一步研究了枸杞果膠多糖的合成過程和調(diào)控機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)多糖活性酶基因庫CAZymes在枸杞果膠多糖的合成中發(fā)揮了核心作用,尤其是在枸杞果膠多糖的結(jié)構(gòu)延伸和鏈修飾等方面發(fā)揮了重要作用。此外,科研團(tuán)隊(duì)還鑒定了一個(gè)關(guān)鍵鼠李糖糖基轉(zhuǎn)移酶基因RRT3020。它能夠顯著促進(jìn)枸杞果膠多糖的生成。 這些研究,不僅加深了對(duì)枸杞的認(rèn)識(shí),還為未來枸杞的分子育種提供了可能。未來,隨著研究的不斷深入,相信枸杞這一小小的植物將在健康領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。(肖春芳) 來源: 光明網(wǎng) |
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