شناسايي ژن‌هاي مسير بيوسنتزي اسكلت ترپنوئيد در ميوه گياه دارويي هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis (L.) Schrad.) با استفاده از تكنيك توالي‌يابي RNA

توالي‌يابي RNA در حال حاضر يك انتخاب مؤثر و پرسرعت براي مطالعه ترانسكريپتوم گونه‌هاي گياهي غير مدل است كه براي شناسايي شبكه‌هاي ژني و الگوهاي بيان ژن‌هاي توليدكننده متابوليت‌هاي ثانويه در اندام‌هاي مختلف گياهان استفاده مي‌شود. اصلي‌ترين تركيب‌ها در بافت‌هاي ميوه و برگ گياه دارويي هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis (L.) Schrad.) را ترپنوئيدها، فلاونوئيدها و آلكالوئيدها تشكيل مي‌دهند. در اين مطالعه، ترانسكريپتوم ميوه گياه هندوانه ابوجهل با استفاده از تكنيك توالي‌يابي RNA، بن‌سازه Iluumina HiSeq2500 اجرا گرديد. بعد از كنترل كيفيت با استفاده از نرم‌افزارهاي FastQC و Trimmomatic تعداد 21، 952 و 885 خوانش داراي كيفيت بالا توليد شد و با استفاده از برنامه Evidentialgene به‌صورت نوپديد يكپارچه‌سازي شد كه منتهي به توليد 55 و 311 تك‌ژن داراي N50 برابر 927 جفت باز گرديد. توالي تك‌ژن‌هاي يكپارچه شده در پايگاه KAAS بارگذاري شد. در مجموع 13، 657 تك‌ژن تفسير شد كه اين تعداد در 134 مسير زيستي قرار گرفتند. مسير اسكلت ترپنوئيد با تعداد 93 تك‌ژن از پرتعدادترين مسيرهاي شناسايي شده از ميان 1، 552 تك‌ژن مسير بيوسنتز متابوليت ثانويه بود. با بررسي تك‌ژن‌هاي مرتبط با مسير بيوسنتزي اسكلت ترپنوئيد، 29 شناسه ژني (K) شناسايي شد كه تمام ژن‌هاي دو مسير اصلي بيوسنتزي اسكلت ترپنوئيدي: مسير سيتوزولي موالونيك اسيد (MVA) و پلاستيدي متيلارتريتولفسفات (MEP) از ابتداي مسير تا توليد ايزوپنيل دي‌فسفات (IPP) را شامل مي‌شود. شناسايي ژن‌هاي مسير بيوسنتزي اسكلت ترپنوئيد امكان تحقق توسعه تجاري محصول گياه دارويي كه پايه‌اي براي پژوهش‌هاي آينده مربوط به شناسايي مسيرهاي بيوسنتزي ساير متابوليت‌هاي اختصاصي، مهندسي متابوليت، اصلاح مولكولي و به‌نژادي گياهان دارويي است را فراهم مي‌كند.