Genome-enabled discovery of anthraquinone biosynthesis in Senna tora

第一作者：Sang-Ho Kang

第一单位：韩国国家农业科学研究所

通讯作者：Jae Kyung Sohng

 Abstract 

背景回顾：Senna tora is a widely used medicinal plant.

提出问题：Its health benefits have been attributed to the large quantity of anthraquinones, but how they are made in plants remains a mystery.

主要研究：To identify the genes responsible for plant anthraquinone biosynthesis, we reveal the genome sequence of S. tora at the chromosome level with 526 Mb (96%) assembled into 13 chromosomes.

结果1-CHS-L基因家族扩张：Comparison among related plant species shows that a chalcone synthase-like (CHS-L) gene family has lineage-specifically and rapidly expanded in S. tora.

结果2-关键CHS-L基因鉴定：Combining genomics, transcriptomics, metabolomics, and biochemistry, we identify a CHS-L gene contributing to the biosynthesis of anthraquinones.

结论：The S. tora reference genome will accelerate the discovery of biologically active anthraquinone biosynthesis pathways in medicinal plants.

 摘  要 

决明（Senna tora）是一个被广泛使用的药用植物。其由于富含蒽醌类物质而对人类健康有好处，但是这些物质在植物体内是如何进程生物合成的还不清楚。作者为了鉴定作用于植物蒽醌生物合成的关键基因，对决明进行了全基因组测序工作，报道了决明的染色体层级的基因组组装，大小约为526Mb，共包含13条染色体。与近缘种的比较分析显示，一个类查尔酮合成酶CHS-L基因家族在决明中发生了支系特异的快速扩张。结合基因组学、转录组学、代谢组学以及生物化学，作者鉴定到了一个CHS-L基因，作用于蒽醌的生物合成。本文所报道的决明基因组将会加速药用植物中具备生物活性的蒽醌生物合成通路研究。

doi: 10.1038/s41467-020-19681-1

Journal: Nature Communications

Published online: Nov 18, 2020