شناسایی ژن‌های مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن در گیاه دارویی زنیان (trachyspermum ammi l.) با استفاده از توالی‌یابی rna

توالی یابی rna می تواند شناسایی ژن های کلیدی مرتبط با ساخت متابولیت های ثانویه گیاهی را تسهیل و تسریع نماید. بذور گیاه دارویی زنیان دارای 2 تا 9 درصد اسانس هستند که اصلی ترین ترکیبات آن را مونوترپن های تیمول، گاماترپینن و پاراسیمن تشکیل می دهد. در این پژوهش مطالعه ترنسکریپتوم گیاه دارویی زنیان با استفاده از توالی یابی rna با تکنیک پربازده illumina انجام گرفت. تعداد 42260830 خوانش دارای کیفیت مناسب بعد از یکپارچه سازی de novo با برنامه trinity، منتهی به تولید 68051 عدد تک ژن با میانگین طول 859.4 و n50 معادل 1257 جفت باز شد. جهت شناسایی تک ژن های مرتبط با مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن، توالی تک ژن ها در پایگاه kaas بارگذاری شد. بر اساس نتایج حاصل تعداد 30 ژن موجود در مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن شناسایی شد که مشتمل بر تمامی ژن های دو مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن (mep و mva) از ابتدای مسیر تا تولید ایزوپنیل دی فسفات بود. آنزیم های درگیر در مسیر mep که در این پژوهش شناسایی شدند شامل 1 دئوکسیدیزایلولوز 5فسفات سنتاز (dxs)، 1دئوکسیدیزایلولوز 5 فسفات رداکتوایزومراز (dxr)، 2سیمتیلدیاریتریتول 4فسفات سیتیدیلیل ترنسفراز (ispd)، 4دی فسفوسیتیدیل2سیمتیلدیاریتریتول کیناز (ispe)، 2سیlتیلدیاریتریتول 2و4سیکلودی فسفات سنتاز (ispf)، 4هیدروکسی3متیل بوت2انیل دی فسفات سنتاز (gcpe)، 4هیدروکسی3متیل بوت2انیل دی فسفات ردوکتاز (isph)، ایزوپنتیلدی فسفات دلتا ایزومراز، ایزوپرن سنتاز (isps)، و ژرانیلدی فسفات سنتاز (gps) و به همین ترتیب آنزیم های مسیر mev شامل استیلکوآنزیم آ استیل ترنسفراز، hmgکوآنزیم آ سنتاز، hmgکوآنزیم آ ردوکتاز (hmgcr)، موالونات کیناز، فسفوموالونات کیناز و موالونات دی فسفات دکربوکسیلاز بودند شناسایی توالی ژن های مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن می تواند زمینه ساز پژوهش های آینده در جهت مطالعه بیش تر، بیش بیان و مهندسی متابولیت این ژن ها شود.