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J-GLOBAL ID：202102242415676156   整理番号：21A1990077

ATP結合カセット輸送体の全ゲノム解析はSalvia miltiorrhizaにおける生物活性代謝物輸送に関連する遺伝子への洞察を提供する【JST・京大機械翻訳】

Genome-wide analysis of ATP-binding cassette transporter provides insight to genes related to bioactive metabolite transportation in Salvia miltiorrhiza

著者 (4件)： Yan Li (Engineering Research Center of Chinese Medicine Resource, Ministry of Education, Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China) ,  Zhang Jianhong (Engineering Research Center of Chinese Medicine Resource, Ministry of Education, Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China) ,  Chen Hongyu (Engineering Research Center of Chinese Medicine Resource, Ministry of Education, Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China) ,  Luo Hongmei (Engineering Research Center of Chinese Medicine Resource, Ministry of Education, Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China)
資料名： BMC Genomics (Web)  (BMC Genomics (Web))
巻： 22  号： 1  ページ： 1-20  発行年： 2021年 
JST資料番号： U7048A  ISSN： 1471-2164  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ATP結合カセット(ABC)輸送体は植物細胞における代謝輸送において重要な役割を果たし,これらの代謝化合物の細胞内区画化と組織分布に影響することが見出されている。伝統的漢方薬におけるタンジンとして知られるSalvia miltiorrhiza Bungeは,心血管および脳血管疾患を治療するために使用される高度に価値の高い薬用植物である。S.miltiorrhizaの乾燥根と根茎は,タンシノンとサルビアノール酸の生物活性二次代謝産物を含む。S.miltiorrhizaの集合及び注釈ゲノム及び一連のトランスクリプトームデータを考慮して,ABC輸送体ファミリーのメンバーから開始するこの薬用植物の生物活性代謝産物輸送に関与する可能性のある候補遺伝子を分析し同定した。ABC輸送体をコードする合計114の遺伝子を,S.miltiorrhizaのゲノムにおいて同定した。これらのABC遺伝子の全てを8つのサブファミリーに分けた:3ABCA,31ABCB,14ABCC,2ABCD,1ABCE,7ABCF,46ABCG,および10ABCI。遺伝子発現分析は,これらABC輸送体の組織特異的な発現プロファイルを明らかにした。特に,S.miltiorrhizaの根において18の高度に発現した輸送体を見出し,それはこの薬用植物の生理活性化合物の輸送に関与する可能性がある。さらに,定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-qPCR)を用いて,タンシノンおよびサルビアノール酸生合成経路に関与する重要な酵素遺伝子を有するこれらの18遺伝子の共発現プロファイリングを調べた。このRT-qPCR検証から,3つのABC遺伝子(SmABCG46,SmABCG40,およびSmABCG4)および別の遺伝子(SmABCC1)がこれら2つの化合物の重要な生合成酵素と共発現し,根細胞におけるタンシノンおよびサルビアノール酸輸送に関与する可能性があることを見出した。さらに,S.miltiorrhiza ABC輸送体の生物学的機能を系統発生関係を用いて予測し,トランスクリプトームの解析を行い,生物学的機能を見出した。ここでは,S.miltiorrhizaにおけるABC輸送体の最初の系統的解析を示し,この重要な薬用植物における生物活性化合物輸送に関与する候補輸送体を予測した。ゲノムワイド同定,トランスクリプトームプロファイル分析,および系統発生関係を用いて,本研究は,S.miltiorrhizaにおけるABC輸送体の重要な機能に関する新しい展望を提供する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *遺伝子 ,  生体内分布 ,  系統発生 ,  *ゲノム ,  *生物活性 ,  生理活性因子 ,  遺伝子発現 ,  二次代謝産物 ,  *アキギリ属 ,  アノテーション ,  トランスクリプトーム ,  定量的PCR法
準シソーラス用語： *輸送体 ,  共発現 ,  *全ゲノム解析 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Salvia miltiorrhiza ,  トランスポーター ,  ATP結合カセット(ABC)輸送体 ,  遺伝子ファミリー解析 ,  タンシノンとサルビアノール酸輸送

分類 (1件)： 植物の生化学  (EH01050J)

引用文献 (98件)：

• J Chromatogr A; Advancement in analysis of Salvia miltiorrhiza Radix et Rhizoma (Danshen); YG Li, L Song, M Liu, ZB Hu, ZT Wang; 1216; 11; 2009; 1941-1953; 10.1016/j.chroma.2008.12.032; citation_id=CR1
• Proc Natl Acad Sci U S A; CYP76AH1 catalyzes turnover of miltiradiene in tanshinones biosynthesis and enables heterologous production of ferruginol in yeasts; J Guo, YJ Zhou, ML Hillwig, Y Shen, L Yang, Y Wang, X Zhang, W Liu, RJ Peters, X Chen, Z Zhao, L Huang; 110; 29; 2013; 12108-12113; 10.1073/pnas.1218061110; citation_id=CR2
• New Phytol; Cytochrome P450 promiscuity leads to a bifurcating biosynthetic pathway for tanshinones; J Guo, X Ma, Y Cai, Y Ma, Z Zhan, YJ Zhou, W Liu, M Guan, J Yang, G Cui, L Kang, L Yang, Y Shen, J Tang, H Lin, X Ma, B Jin, Z Liu, RJ Peters, Z Zhao, L Huang; 210; 2; 2016; 525-534; 10.1111/nph.13790; citation_id=CR3
• ACS Chem Biol; 13C tracer reveals phenolic acids biosynthesis in hairy root cultures of Salvia miltiorrhiza; P Di, L Zhang, J Chen, H Tan, Y Xiao, X Dong, X Zhou, W Chen; 8; 7; 2013; 1537-1548; 10.1021/cb3006962; citation_id=CR4
• Res Microbiol; ABC transporters: physiology, structure and mechanism-an overview; CF Higgins; 152; 3-4; 2001; 205-210; 10.1016/S0923-2508(01)01193-7; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (8件)： ATP結合カセット輸送体 ,  全ゲノム解析 ,  Salvia ,  生物 ,  活性代謝物 ,  輸送 ,  遺伝子 ,  洞察