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自然“抗癌明星”紫杉醇及其质料泉源一级珍稀濒危珍爱植物红豆杉的研究获重大突破。汹涌新闻(www.thepaper.cn)记者从中国农业科学院基因组所获悉,克日,湖南农业大学和中国农业科学院农业基因组研究所等单元配合在预印平台bioRxiv在线揭晓了题为“The Taxus genome providesinsights into paclitaxel biosynthesis”的研究论文。

中国农业科学院农业基因组研究所熊兴耀研究员、苟君波博士后、廖庆刚助研和湖南农业大学李炎林副教授为该论文的配合第一作者。中国农业科学院农业基因组研究所闫建斌研究员和黄三文研究员为该论文的配合通讯作者。

研究团队示意,研究所筛选判定的候选基由于紫杉醇合成生物学研究提供了厚实的遗传资源和靶标,将加速紫杉醇异源合成底盘的设计和开发,并有力推动我国紫杉醇生物合成与调控研究以及产业的进一步生长。

紫杉醇是天下着名的抗癌药物,被普遍应用于多种癌症的临床治疗。其生产质料主要泉源于植物中的“大熊猫”——红豆杉。红豆杉在我国被定为一级珍稀濒危珍爱植物,还被全天下42个有红豆杉的国家称为“国宝”。值得注重的是,只管在抗癌界着名,但私自吃红豆杉或者泡酒喝等做法容易引发中毒。

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中国农科院基因组所研究团队通过对南方红豆杉(Taxuschinensis var. mairei)单倍型胚乳质料全基因组测序,乐成组装了染色体级其余高质量参考基因组。据先容,南方红豆杉基因组巨细为10.23 Gb,Contig N50为2.44 Mb,其中9.86 Gb的组装数据被挂载到了红豆杉基因组的12条染色体上。

研究显示,该红豆杉基因组履历了一次古代的全基因复制事宜,而且其基因组中的重复序列履历了耐久而延续的插入历程。在漫长的进化历程中,红豆杉不仅形成了怪异的Gypsy和Copia转座子家族,而且进化出独占的紫杉醇生物合成相关基因家族。

该研究系统剖析了紫杉醇合成相关基因的基因组定位与协同表达调控,绘制了多个相关基因家族的基因组位置图谱,稀奇展现了细胞色素P450家族的基因组漫衍和调控纪律。

该研究还首次发现了紫杉醇合成基因在红豆杉9号染色体上的群集漫衍征象,并在其中判定了首个紫杉醇生物合成基因簇,由六个基因串联组成,主要认真催化紫杉醇生物合成的前两步。

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