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J-GLOBAL ID：202202291005234890   整理番号：22A1178380

生理学的,mRNA配列決定およびmiRNA配列決定データの統合解析はPogostemonカブリン根における連続作付け障害への応答に対する特異的機構を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Integrated Analysis of Physiological, mRNA Sequencing, and miRNA Sequencing Data Reveals a Specific Mechanism for the Response to Continuous Cropping Obstacles in Pogostemon cablin Roots

著者 (9件)： Yan Wuping (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Cao Shijia (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Wu Yougen (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Ye Zhouchen (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Zhang Chan (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Yao Guanglong (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Yu Jing (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Yang Dongmei (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China) ,  Zhang Junfeng (College of Horticulture, Hainan University, Haikou, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 853110  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Pogostemonカブリン(パッチリ)は,その医薬および芳香族特性のために世界的に栽培されている商業的に重要な医薬および産業作物である。パッチウリの精油に由来するパッツロールとポゴストンは,化粧品と製薬産業における貴重な成分であると考えられている。臨床と産業における高い利用価値のため,パッチリの需要は絶えず成長している。残念なことに,パッチリ栽培は,重度の連続作付障害のため,収量と品質の著しい低下をもたらした。さらに,連続作付障害に対する応答におけるパッチリの生理学的および転写的変化は不明なままである。これはパチョリ産業の発展を大きく制限した。連続作付けストレスに対するパッチリ根の迅速応答の根底にある機構を探るために,異なる成長期における連続および非連続作付条件下のパッチリ根のトランスクリプトームおよびmiRNAプロファイルの統合解析を,RNA配列決定(RNA-seq)およびmiRNA-seqを用いて行い,生理学的データで補完した。生理学的および生化学的結果は,連続作付けが根の成長を有意に阻害し,根活性を減少させ,抗酸化酵素(スーパーオキシドジスムターゼ,ペルオキシダーゼおよびカタラーゼ)の活性および浸透圧調節剤(マロンジアルデヒド,可溶性蛋白質,可溶性糖およびプロリン)のレベルを増加させたことを示した。その後,4,238,3,494,および7,290が上方制御され,4,176,3,202,および8,599が,連続作付パッチの3つの成長期間において,異なる発現遺伝子(DEG)を下方制御し,その多くは,一次炭素および窒素代謝,防御応答,二次代謝産物生合成,および転写因子と関連していた。miRNA-seqに基づいて,927の既知miRNAと130の新規miRNAを同定し,その中で24のmiRNAファミリーに属する67の差次的発現miRNA(DEMIs)を連続作付によって誘発または抑制した。トランスクリプトームとmiRNAプロファイリングを組み合わせることにより,18のDEMIsと43のDEGから成る47のmiRNA-標的遺伝子対を得て,それはパッチリの連続的作付け応答において重要な役割を果たす可能性がある。本研究で提供した情報は,連続作付け障害に対するパッチリ応答の根底にある複雑なメカニズムの解明に寄与するであろう。加えて,候補miRNAと遺伝子は,連続作付け耐性パッチを育種するための新しい戦略を提供できる。Copyright 2022 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： *応答 ,  農作物 ,  生合成 ,  *RNA【核酸】 ,  *mRNA ,  遺伝子 ,  カタラーゼ ,  ストレス ,  *根 ,  スーパーオキシドジスムターゼ ,  成長期 ,  アップレギュレーション ,  転写因子 ,  トランスクリプトーム
準シソーラス用語： *マイクロRNA , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Pogostemon cablin(patchouli) ,  根 ,  連続作付け障害物 ,  miRNA ,  mRNA ,  応答機構

分類 (5件)： 植物の生化学  (EH01050J) ,  精油,香料  (YG03020H) ,  野菜とその加工品  (FJ11020O) ,  施肥法・肥効  (FB05030Y) ,  発生,成長,分化  (EH02030U)

引用文献 (117件)：

• Achard P., Herr A., Baulcombe D. C., Harberd N. P. (2004). Modulation of floral development by a gibberellin-regulated microRNA. Development 131, 3357-3365. doi: , PMID: doi: 10.1242/dev.01206
• Altschul S. F., Gish W., Miller W., Myers E. W., Lipman D. J. (1990). Basic local alignment search tool. J. Mol. Biol. 215, 403-410. doi: doi: 10.1016/S0022-2836(05)80360-2
• Alves M. S., Dadalto S. P., Goncalves A. B., De Souza G. B., Barros V. A., Fietto L. G. (2013). Plant bZIP transcription factors responsive to pathogens: a review. Int. J. Mol. Sci. 14, 7815-7828. doi: , PMID: doi: 10.3390/ijms14047815
• Anders S., Huber W., (2012). Differential Expression of RNA-Seq Data at the Gene Level-the DESeq Package. Heidelberg, Germany: European Molecular Biology Laboratory (EMBL). doi: 10.3390/ijms14047815
• Anders S., Pyl P. T., Huber W. (2015). HTSeq-a python framework to work with high throughput sequencing data. Bioinformatics 31, 166-169. doi: , PMID: doi: 10.1093/bioinformatics/btu638

タイトルに関連する用語 (10件)： 生理学 ,  mRNA ,  miRNA ,  統合解析 ,  カブ ,  リン ,  根 ,  作付け ,  障害 ,  応答