ডি নভো ট্রান্সক্রিপ্টোম অ্যাসেম্বলি অ্যান্ড জিন ডিসকভারি অফ সিস্তানচে ডেসার্টিকোলা ফ্লেশ স্টেম-Ⅱ

জিন অন্টোলজি এবং কেইজিজি ডেটাবেসের উপর ভিত্তি করে সমস্ত প্রকাশিত প্রতিলিপিগুলির কার্যকরী শ্রেণীবিভাগ

জিন অন্টোলজি (জিও) টীকা ইউনিপ্রট টীকা এবং পরিচয় অ্যাসোসিয়েশন ফাইল থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল। মোট, 20,907 ট্রান্সক্রিপ্ট, মোট প্রকাশিত সিকোয়েন্সের 32.69% জন্য দায়ী, 1,745টি কার্যকরী পদে বরাদ্দ করা হয়েছিল। মোট কার্যকরী GO শর্তাবলীর মধ্যে, জৈবিক প্রক্রিয়ার নিয়োগ সংখ্যাগরিষ্ঠ (1,116, 63.95%) এর পরে সেলুলার উপাদান (329, 18.85%) এবং আণবিক ফাংশন (300, 17.20%)। অভিব্যক্ত ট্রান্সক্রিপ্টের নির্ধারিত ফাংশনগুলি GO বিভাগগুলির একটি বিস্তৃত পরিসরকে কভার করে, এবং সর্বাধিক টীকাযুক্ত প্রতিলিপি সহ শীর্ষ 10টি GO পদগুলিকে সারণী 3-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছিল৷ আমরা তিনটি জিন অন্টোলজি বিভাগে সমস্ত প্রকাশিত প্রতিলিপি বিতরণ সরবরাহ করি (আণবিক ফাংশন, সেলুলার উপাদান, এবং জৈবিক প্রক্রিয়া) সম্পূরক ফাইলে (S3 ডেটাসেট)। বাইন্ডিং ফাংশন এবং ট্রান্সফারেজ ক্রিয়াকলাপের সাথে সম্পর্কিত GO পদগুলি প্রধানত আণবিক ফাংশন বিভাগে উপস্থাপন করা হয়েছিল। বাইন্ডিং ফাংশন সম্পর্কে, ক্যাটেশন বাইন্ডিং (4,394 ট্রান্সক্রিপ্ট) সবচেয়ে প্রচুর পরিমাণে প্রতিনিধিত্ব করে, তারপরে নিউক্লিওটাইড/নিউক্লিওসাইড বাইন্ডিং (গড়ে 3,404 ট্রান্সক্রিপ্ট) এবং প্রোটিন বাইন্ডিং (2,422 ট্রান্সক্রিপ্ট)। ট্রান্সফারেজ অ্যাক্টিভিটি গ্রুপে থাকাকালীন, সবচেয়ে বেশি যারা হস্তান্তরকারী ফসফরাসযুক্ত গ্রুপ (2,256 ট্রান্সক্রিপ্ট, 65.77%)। সেলুলার উপাদান বিভাগের মধ্যে, ট্রান্সক্রিপ্টগুলি আন্তঃকোষীয় (গড়ে 10,581 ট্রান্সক্রিপ্ট) অবস্থিত ছিল, যখন জৈবিক প্রক্রিয়া বিভাগের মধ্যে, ট্রান্সক্রিপ্টগুলি বায়োপলিমার বিপাকীয় প্রক্রিয়ার সাথে বেশি জড়িত ছিল (গড়ে 6,683 ট্রান্সক্রিপ্ট), তারপরে সেলুলার প্রক্রিয়ার নিয়ন্ত্রণ (4,841 ট্রান্সক্রিপ্ট) ), জিন এক্সপ্রেশন (4,678 প্রতিলিপি) এবং পরিবহন (3,512 প্রতিলিপি)।

আলঝেইমার রোগ প্রতিরোধের জন্য প্রাকৃতিক সিস্টানচে টিউবুলোসা PHGS75% ECH 30% আইন 12%

লিগনিন এবং পিএইচজি এর জৈব সংশ্লেষণের সাথে জড়িত জিনগুলির জন্য, 21,358টি অপ্রয়োজনীয় সম্ভাব্য প্রোটিন সিকোয়েন্সগুলি কেইজিজি ডাটাবেসে 13টি উদ্ভিদ জীবের জিন ক্রমগুলির বিরুদ্ধে অনুসন্ধান করা হয়েছিল এবং তাদের কমপক্ষে 5টি আঘাত সহ 275টি কেইজিজি পাথওয়েতে বরাদ্দ করা হয়েছিল। সর্বাধিক সারিবদ্ধ ক্রম সহ শীর্ষ 10টি পথগুলি সারণি 4-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে৷ বেশিরভাগ পথ প্রাথমিক বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলির সাথে জড়িত ছিল, যেমন অ্যামিনো অ্যাসিড বা প্রোটিন বিপাক (ko01230, ko04141, এবং ko04120), কার্বোহাইড্রেট বিপাক (ko01200 এবং 0005), বা নিউক্লিওসাইড বিপাক (ko03018, ko00230, এবং ko00240)। এছাড়া, 27টি সেকেন্ডারি মেটাবলিজম-সম্পর্কিত পথ (চিত্র 2), যেমন টেরপেনয়েড ব্যাকবোন বায়োসিন্থেসিস, ফেনাইলপ্রোপ্যানয়েড বায়োসিন্থেসিস, ক্যারোটিনয়েড বায়োসিন্থেসিস, আইসোকুইনোলিন অ্যালকালয়েড বায়োসিন্থেসিস এবং ট্রপেন, পাইপেরিডিন এবং বায়োসিন্থেসিস বায়োসিন্থেসিস। এই ফলাফলগুলি আরও ইঙ্গিত দেয় যে সক্রিয় বিপাকীয় প্রক্রিয়া চলমান ছিলগ. মরুভূমিস্টেম টিস্যু। কেইজিজি পাথওয়ের সাথে যুক্ত সমস্ত প্রকাশিত প্রতিলিপি পরিপূরক ফাইলে (এস 4 ডেটাসেট) তালিকাভুক্ত করা হয়েছিল। যদিও C. deserticola এবং অন্যান্য উদ্ভিদের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত পথ রয়েছে, যেমন ধান(S5 Dataset), এই গবেষণায় আমাদের প্রধান লক্ষ্য হল C. deserticola স্টেমের সম্পূর্ণ ট্রান্সক্রিপ্টোম প্রোফাইল প্রকাশ করা এবং PhGs জৈব সংশ্লেষণের সম্পর্কিত পথগুলিকে চিত্রিত করা। যা চাষের পথনির্দেশের জন্য উপযোগী হতে পারে।

প্রার্থী জিন এনকোডিং এনজাইম লিগনিনের জৈব সংশ্লেষণে জড়িত

লিগনিন হল উদ্ভিদ রাজ্যের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ প্রাকৃতিক স্থলজ পলিমার, যা উদ্ভিদ কোষের দেয়ালে পাওয়া উপাদানের এক-তৃতীয়াংশ পর্যন্ত রচনা করে। কোষ প্রাচীরের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে, লিগনিনগুলি জল পরিবহনে সাহায্য করে, যান্ত্রিক সহায়তা এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা প্রদান করে এবং প্যাথোজেন এবং তৃণভোজীদের বিরুদ্ধে রক্ষা করে। মরুভূমিতে C. deserticola-এর ভূগর্ভস্থ ইরেক্টিভ বৃদ্ধিকে সমর্থন করার জন্য লিগনিনের ভূমিকা খুবই মূল্যবান। এই গবেষণায়, আমরা C. deserticola (চিত্র 3) এ লিগনিন জৈবসংশ্লেষণ পথের সম্পূর্ণ চিত্র উপস্থাপন করেছি, যেখানে লিগনিন মনোমারগুলি হাইড্রোক্সিলেশন, মেথিলেশন, হ্রাস এবং অক্সিডেটিভ পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া সহ এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে ফেনিল্যালানিন থেকে জৈবসংশ্লেষিত হয়। লিগনিন জৈবসংশ্লেষণ-সম্পর্কিত এনজাইমগুলি ভাস্কুলার টিস্যুতে (p-hydroxyl-phenyl (H), guaiacyl (G) এবং syringyl (S) lignin) এবং 5-hydroxyl-guaiacyl lignin-এ তিনটি প্রধানত সংশ্লেষিত ফর্মের জন্য সনাক্ত করা হয়েছিল যা শুধুমাত্র চিহ্নিত করা হয়েছিল COMT (ক্যাফেইক অ্যাসিড 3-O-মিথাইলট্রান্সফেরেজ, EC 2.1.1.68) ঘাটতি (যেমন নক-ডাউন) উদ্ভিদে।

ফিনিল্যালানাইন অ্যামোনিয়া-লাইজ (PAL, EC 4.3.1.24) হল লিগনিন বায়োসিন্থেসিস পাথওয়ের (চিত্র 3) প্রথম মূল এনজাইম যা অক্সিডেটিভ ডিমিনেশনের মাধ্যমে ফেনাইল্যালানিনকে সিনামিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত করে। মোট 6,297টি PAL রিড সিকোয়েন্স করা হয়েছে এবং 7টি PAL ট্রান্সক্রিপ্ট C. deserticola (সারণী 5) এ একত্র করা হয়েছে। অনুক্রমের সাদৃশ্য তুলনা করে, আমরা দেখতে পেয়েছি যে তাদের মধ্যে 4টি (comp28550_c1_seq1/2/3/5) C. deserticola (gi| 289595227|gb|ADD12041.1|), যেখানে comp28550_c1_seq4 এবং comp25940_c0_seq1 যথাক্রমে 77% এবং 82% মিল ছিল। ORF ভবিষ্যদ্বাণী প্রকাশ করেছে যে 5টি প্রতিলিপিতে প্রোটিন এনকোড করার সম্ভাবনা রয়েছে এবং সুগন্ধযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড লাইজ ডোমেন (PF00221.14) এর সাথে বহন করা হয়েছে। তাদের মধ্যে, শুধুমাত্র comp28550_c1_seq4 ট্রান্সক্রিপ্ট 718 অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের একটি সম্পূর্ণ প্রোটিন ক্রম এনকোড করতে পারে। এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে বেশিরভাগ উদ্ভিদ প্রজাতিতে PAL একটি ছোট মাল্টিজিন পরিবার দ্বারা এনকোড করা হয়েছিল, যেমন Arabidopsis থালিয়ানায় 4, Populus trichocarpa-এ 3, Scutellaria baicalensis এবং 7 Cucumis sativus, ইত্যাদি। আমাদের ফাইলোজেনেটিক বিশ্লেষণ প্রস্তাব করেছে যে 4টি ছিল। সি-তে পাল-এনকোডিং জিন।

deserticola এবং আমরা তাদের যথাক্রমে CdPAL1, CdPAL2, CdPAL3 এবং CdPAL4 নাম দিয়েছি (S2 Fig)। 4-coumarate-CoA ligase (4CL, EC 6.2.1.12) এবং trans-cinnamate 4-monooxygenase (CYP73A, EC 1.14.13.11) হল দুটি এনজাইম যা cinnamic অ্যাসিডকে dicoumarol-CoA তে রূপান্তরিত করার জন্য দায়ী আদেশ তারা ব্যাকবোনেও রয়েছে এবং তাদের এক্সপ্রেশন FPKM মান যথাক্রমে 39.57 এবং 51.93।

চার ধরনের লিগনিনগুলি বিভিন্ন পথের দ্বারা জৈব সংশ্লেষিত হয়েছিল যা তিনটি মূল এনজাইম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল, সিনামোয়েল-কোএ রিডাক্টেস (সিসিআর, ইসি 1.2.1.44), শিকিমেট ও-হাইড্রোক্সিসিনামোয়েলট্রান্সফেরেজ (এইচসিটি, ইসি 2.3.1.133), এবং ফেরুলেট{{1{1} {56}}}}হাইড্রোক্সিলেস (F5H, EC 1.14.-.-)। সিসিআরকে লিগনিন পাথওয়ের একটি নিয়ন্ত্রণ বিন্দু হিসাবে রিপোর্ট করা হয়েছিল [50, 51] যা X-CoA (ডিকোমারোল, ক্যাফেওয়েল, ফেরুলয়ল, 5-হাইড্রোক্সিল-ফেরুলয়েল এবং সিনাপয়েল সহ) কে Y-অ্যালডিহাইডে (ওয়াই সহ p) কে অনুঘটক করে -কুগার, ক্যাফেওয়েল, কনিফেরিল, 5-হাইড্রক্সিল-কনিফেরিল, এবং স্ন্যাপ), যখন HCT p-coumaroyl-CoA থেকে p-coumaroyl shikimic acid/p-coumaroyl কুইনিক অ্যাসিডকে অনুঘটক করেছে৷ দুটি এনজাইম, একটি সুইচের মতো, পি-হাইড্রোক্সিল-ফিনাইল লিগিনিন বা অন্য তিন ধরনের লিগিনিনের জৈবসংশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ করে। F5H হল আরেকটি শাখা সুইচ যা সিরিঙ্গিল লিগনিন এবং 5-হাইড্রক্সিল-গুয়াসিল লিগনিনকে নিয়ন্ত্রণ করে। অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম যার মধ্যে রয়েছে ক্যাফেইক অ্যাসিড 3-ও-মিথাইলট্রান্সফেরেজ (COMT, EC 2.1.1.68), caffeoyl-CoA O-methyltransferase (CCoAOMT, EC 2.1.1.104), এবং সিনামিল-অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেস (CAD, EC.11.9. ) এছাড়াও প্রকাশ সনাক্ত করা হয়েছে. বিস্তারিত অভিব্যক্তি তথ্য সারণি 6 এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। এই গবেষণায় চিহ্নিত এই এনজাইম জিনগুলি এই গুরুত্বপূর্ণ ঔষধি উদ্ভিদে কার্যকরী জিনোমিক গবেষণার জন্য একটি মূল্যবান সম্পদ প্রদান করবে। আমাদের RNAseq ফলাফল (চিত্র 4) নিশ্চিত করার জন্য সারণী 6-তে লিগনিন বায়োসিন্থেসিস পাথওয়ের সাথে সম্পর্কিত 10টি জিন RT-qPCR যাচাইকরণের জন্য নির্বাচন করা হয়েছিল এবং তাদের উচ্চ পারস্পরিক সম্পর্ক (পিয়ারসন পারস্পরিক সম্পর্ক সহগ: 0.90343) আমাদের ট্রানালিনাসিসের উচ্চ নির্ভুলতা এবং প্রজননযোগ্যতা নির্দেশ করে। S1 ডেটাসেট এই বিশ্লেষণে ব্যবহৃত প্রাইমার ক্রমগুলির তালিকা করে।

PHGS75% ECH 30% ACT 12%

প্রার্থী জিন এনকোডিং এনজাইমগুলি পিএইচজিগুলির জৈব সংশ্লেষণে জড়িত

Phenylethanoid glycosides (PhGs) C. deserticola-এর প্রাথমিক সক্রিয় উপাদান হিসেবে পরিচিত যার সাথে যৌন ক্ষমতার উন্নতি, মুক্ত র‌্যাডিকেল মেশানো, এবং বার্ধক্য বিরোধী কার্যক্রম রয়েছে। PhG-এর তিনটি রাসায়নিক উপাদান হল জৈব অ্যাসিড, স্যাকারাইড এবং ফেনাইলেথানল অ্যাগ্লাইকন (চিত্র 3)। ক্যাফেইক অ্যাসিড, ফেরুলিক অ্যাসিড এবং কৌম্যালিক অ্যাসিড সহ জৈব অ্যাসিডগুলি ফিনাইলপ্রোপ্যানয়েড বায়োসিন্থেসিস পথের পণ্য। গ্লুকোজ এবং র্যামনোজ সহ স্যাকারাইডের উপাদানগুলি কার্বোহাইড্রেট বিপাক পথের পণ্য, যেমন স্টার্চ এবং সুক্রোজ বিপাক, অ্যামিনো চিনি এবং নিউক্লিওটাইড চিনি বিপাক, ফ্রুক্টোজ এবং ম্যানোজ বিপাক ইত্যাদি। তবে, ফেনাইলেথানলের জৈব সংশ্লেষণ পথ এখনও পরিষ্কার নয়। এখানে, আমরা আমাদের সিকোয়েন্স ডেটার উপর ভিত্তি করে দুটি সম্ভাব্য ফিনিলেথানল বায়োসিন্থেসিস পথের প্রস্তাব করেছি। একটি হল রিপোর্ট করা ক্যাফেইক অ্যাসিড বা ফেরুলিক অ্যাসিড পাথওয়ে, যা সিনামিক অ্যাসিড পাথওয়ে নামেও পরিচিত যা লিগনিন বায়োসিন্থেসিস ব্যাকবোন পাথওয়ের মতো। আরেকটি ফেনাইল্যালানিন বিপাক পথের (চিত্র 3) উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে ফেনাইল্যালানিন থেকে ফেনাইলেথানল একটি পরিচিত 'এনরলিচ পাথওয়ে' দ্বারা অর্জিত হয়েছিল যা প্রথম এক শতাব্দী আগে খামিরে পাওয়া গিয়েছিল এবং পেটুনিয়া ফুল, টমেটো এবং গোলাপে যাচাই করা হয়েছিল। চারটি এনজাইম জিন এনকোডিং অ্যাসপার্টেট/টাইরোসিন অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ, হিস্টিডিন-ফসফেট অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ এবং প্রাথমিক-অ্যামাইন অক্সিডেস যা ফেনিল্যালানিনকে ফেনাইলেথানলে রূপান্তরের জন্য দায়ী সি. ডেসার্টিকোলার স্টেমে প্রকাশ করা হয়েছে। ফিনাইল ইথানলের পণ্যটি মনোঅক্সিজেনেস দ্বারা আরও জারিত হতে পারে বা মিথাইলট্রান্সফেরেজ দ্বারা তার ডেরিভেটেস (ফিনাইল ইথানল এগ্লাইকন) যা PhG জৈব সংশ্লেষণে অংশ নেয়। সংক্ষেপে, ফেনাইলেথানল এগ্লাইকনের দুটি পুটেটিভ জৈবসংশ্লেষণ পথ প্রস্তাব করা হয়েছিলগ. মরুভূমিকিন্তু এখনও আরো অধ্যয়ন প্রয়োজন.

আলোচনা

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তির প্রয়োগের সাথে উদ্ভিদ জিনোমিক্স দ্রুত বিকাশ লাভ করেছে, যখন কিছু গবেষণা মরুভূমির ঔষধি গাছের জিনোমিক্সের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে। খরা এবং লবণাক্ত পরিবেশে এর অভিযোজন এবং প্রধান জৈব সক্রিয় উপাদানগুলির জৈব সংশ্লেষণের পথ বোঝার জন্য জিনোমিক বা ট্রান্সক্রিপ্টমিক গবেষণা করা জরুরীভাবে প্রয়োজন। কিছু চিকিৎসা গাছের জন্য ডি নভো ট্রান্সক্রিপ্টোম আবিষ্কার,

যেমন Panax ginseng, Ginkgo biloba, এবং Glycyrrhiza uralensis এর দীর্ঘ পঠিত দৈর্ঘ্যের জন্য Roche 454 প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে প্রথম শোষণ করা হয়েছে। সংক্ষিপ্ত পাঠের সাথে কার্যকর সমাবেশ ক্ষমতার কারণে, বিশেষ করে সুবিধাযুক্ত জোড়া-এন্ড রিডের কারণে, ইলুমিনা-ভিত্তিক ট্রান্সক্রিপ্টোম সিকোয়েন্সিং এবং সমাবেশও মডেল এবং নন-মডেল জীবের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। বর্তমান গবেষণায়, আমরা 101 bp পেয়ারড-এন্ড রিডের প্রায় 8G তৈরি করেছি এবং 725 bp গড় দৈর্ঘ্য সহ দীর্ঘতর ইউনিজিন সিকোয়েন্স তৈরি করেছি। বড় আকারের স্টেম-নির্দিষ্ট ট্রান্সক্রিপ্টোম ডেটা দরকারী রেফারেন্স ডেটা সরবরাহ করতে পারে এবং C. deserticola-এর জৈব সক্রিয় উপাদানগুলির সেকেন্ডারি বিপাক খনির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। সমাবেশের আগে মোট কাঁচা পাঠের 81.62% পাস করা কঠোর মানের ফিল্টার (অ্যাডাপ্টার ট্রিমিং এবং নিম্ন-মানের রিডস বাতিল করা সহ) রয়েছে, যা আমাদের সিকোয়েন্সিং ডেটার উচ্চ মানের পরামর্শ দেয় এবং 82.08% উচ্চ-মানের রিডগুলি সমাবেশের জন্য উপযোগী ছিল। অন্যান্য পাঠ যা সমাবেশের জন্য ব্যবহার করা ব্যর্থ হয়েছে তা সিকোয়েন্সিং ত্রুটি, সমাবেশ পরামিতি এবং অন্যান্য থেকে আসতে পারে। অব্যবহৃত উচ্চ-মানের পাঠগুলি ভবিষ্যতে অন্য প্ল্যাটফর্ম (যেমন Roche 454) থেকে দীর্ঘ পাঠের সাথে মিলিত ডি নভো সমাবেশের উন্নতিতে সহায়ক ছিল।

PHGS75% ECH 30% ACT 12%

বিপুল সংখ্যক একত্রিত ট্রান্সক্রিপ্ট (30,098) পাবলিক ডাটাবেসে পরিচিত জিনের সাথে উচ্চ অনুক্রমের সাদৃশ্য দেখিয়েছে, যা পরামর্শ দেয় যে আমাদের ইলুমিনা-ভিত্তিক পেয়ারড-এন্ড ডেটা C. deserticola-এর প্রতিলিপিগুলির একটি উল্লেখযোগ্য ভগ্নাংশ কভার করে। ব্লাস্ট হিট ছাড়া ট্রান্সক্রিপ্টগুলি 3' বা 5' অ-অনুবাদিত অঞ্চল, নন-কোডিং RNA, বা C. deserticola-এর নতুন জিন সিকোয়েন্সের কারণে হতে পারে। প্রকাশিত ট্রান্সক্রিপ্টগুলি বিস্তৃত GO বিভাগ এবং KEGG পাথওয়েতে (টেবিল 3 এবং 4) টীকা করা হয়েছিল, যেখানে অনেকগুলি ট্রান্সক্রিপ্ট সেকেন্ডারি মেটাবলিজম-সম্পর্কিত পথগুলিতে বরাদ্দ করা হয়েছিল। আমরা জানি, ফিনাইলপ্রোপ্যানয়েড একটি আন্ডারগ্রাউন্ড লাইফস্টাইলের জন্য দুর্দান্ত অভিনন্দন সহ একটি ইনডিউসিবল অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল যৌগ হিসাবে কাজ করতে পারে [1], এবং এর ঔষধি উপযোগীতা [68, 69] ছাড়াও উদ্ভিদ-মাইক্রোব মিথস্ক্রিয়াতে একটি সংকেত অণু হিসাবে কাজ করে। টারপেনয়েড বায়োঅ্যাকটিভ উপাদানগুলির জৈব সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয় (যেমন 6- ডিঅক্সিক্যাটালপোল) [৭০]। আমরা দেখতে পেলাম যে ফিনাইলপ্রোপ্যানয়েড এবং টেরপেনয়েড ব্যাকবোন জৈবসংশ্লেষণ পথের সাথে জড়িত জিনগুলি সি. মরুভূমিতে প্রচুর পরিমাণে ছিল। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, লিগনিন জৈব সংশ্লেষণের (চিত্র 3) ভালভাবে উপস্থাপিত পথের আবিষ্কার সি. ডেসার্টিকোলা স্টেমে লিগনিনের সক্রিয় বিপাকীয় প্রক্রিয়া নির্দেশ করে। লিগনিন (চিত্র 3) এর জৈব সংশ্লেষণের সাথে জড়িত সমস্ত পরিচিত এনজাইম জিন প্রকাশ করা হয়েছে এবং PAL, CCR, HCT, এবং F5H সহ চারটি মূল এনজাইমের প্রকাশের প্রাচুর্য কম ছিল (FPKM 26.47, 3.89, 3.4, এবং 3.83, যথাক্রমে) তুলনায় অন্যান্য এনজাইম জিন (সারণী 6)। এই তিনটি জিনের অভিব্যক্তি পরিবর্তন C. deserticola-এ লিগনিন উৎপাদনকে প্রভাবিত করতে পারে কি না তা আরও অধ্যয়নের যোগ্য। PAL হল লিগনিন জৈবসংশ্লেষণের একটি মূল এনজাইম এবং এটি ফিনাইলপ্রোপ্যানয়েড, রেসভেরাট্রল, ফ্ল্যাভোনয়েড এবং কুমারিন [71-74] এর জৈব সংশ্লেষণেও জড়িত। আমরা C. deserticola জিনোমে (S2 Fig) চারটি স্বতন্ত্র PAL জিন সনাক্ত করেছি যা PAL একটি ছোট মাল্টিজিন পরিবার [39, 43, 45-49] দ্বারা এনকোড করা হয়েছিল এবং আরও প্রমাণিত যে এটি বিপাকীয় কার্বন প্রবাহে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। .

পিএইচজি হল C. deserticola-এর প্রাথমিক সক্রিয় উপাদান। ফেনাইলেথানলের জৈব সংশ্লেষণে জড়িত জিনগুলি সি. মরুভূমির গুণমানের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। আমরা C. deserticola স্টেমে PhG জৈবসংশ্লেষণে জড়িত ফিনাইল ইথানলের দুটি ভিন্ন জৈবসংশ্লেষণ পথ এবং 17টি এনজাইম জিন অনুমান করেছি। সম্ভাব্য পোস্ট-ক্যাফিক/ফেরুলিক অ্যাসিড প্রক্রিয়াগুলিও (চিত্র 3) প্রথমবারের মতো অন্তর্বর্তীগুলির একটি কাঠামোগত সূত্র এবং সংশ্লিষ্ট এনজাইমের অনুঘটক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে অনুমান করা হয়েছিল, যেখানে ক্যাফেইক/ফেরুলিক অ্যাসিড প্রথমে ফিনাইলপাইরুভেট ডেরিভেটে জারিত হবে; তারপরে, কার্বক্সিল গ্রুপ ডিকারবক্সিলেস দ্বারা বঞ্চিত হয়েছিল; অবশেষে, ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা অ্যালডিহাইড গ্রুপ আবার অ্যালকোহল গ্রুপে রূপান্তরিত হয়েছিল। এটি ইলুমিনার পেয়ারড-এন্ড সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তির প্রথম প্রয়োগ যা C. deserticola-এর পুরো ট্রান্সক্রিপ্টোম তদন্ত করতে এবং RNA-seq রিডগুলিকে রেফারেন্স জিনোম ছাড়াই একত্রিত করতে। এই অধ্যয়নটি ভবিষ্যতে সি. মরুভূমির উপর কার্যকরী জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স গবেষণার জন্য দরকারী সংস্থান এবং জিন ক্রম সরবরাহ করবে।

উপসংহার

এই সমীক্ষায়, আমরা উচ্চ-থ্রুপুট সিকোয়েন্সিং ডেটার উপর ভিত্তি করে সি. ডেজার্টিকোলা স্টেমের ট্রান্সক্রিপ্টোম প্রোফাইল করেছি, লিগনিনের জৈবসংশ্লেষণ পথের সাথে জড়িত জিন চিহ্নিত করেছি এবং প্রথমবারের মতো PhG-এর সম্ভাব্য জৈবসংশ্লেষণ পথও অনুমান করেছি, যা অবশ্যই বোঝার গতি বাড়িয়ে তুলবে। অস্পষ্ট শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া এবং আণবিক স্তরে মহান ঔষধি মূল্য. এখন পর্যন্ত, সি. ডেসার্টিকোলা স্টেমের সম্পূর্ণ ট্রান্সক্রিপ্টোম একত্রিত করার এবং ইলুমিনা-ভিত্তিক সিকোয়েন্সিং ডেটাসেট ব্যবহার করে ঔষধি উপাদানগুলির জৈবসংশ্লেষণ পথ সনাক্ত করার এটিই প্রথম প্রচেষ্টা। আমাদের অধ্যয়ন প্রাকৃতিক ওষুধের উন্নয়ন এবং ঔষধি বৈশিষ্ট্যের সাথে জাত নির্বাচনের প্রচার করতে পারে।

PHGS75% ECH 30% ACT 12%