科學家解碼中國甘草的基因體

作者 | 發布日期 2016 年 12 月 17 日 12:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

中國甘草可以用來當做十分重要的中藥和天然的甜味劑,而現在它的基因體已經被日本環境資源研究中心領導的團隊解讀出來。這個團隊由日本環境資源中心和千葉大學、高知大學、大阪大學所組成。為了主持這項重要的工作,他們選擇專門保存醫用植物的京都武田公園裡的樣本,去進行同時採用長序列和短序列讀取的定序,並比較其他豆類植物的基因體。



這株植物到底有多重要呢?根據研究團隊領導者 Kazuki Saito 的說法:「在日本,有多達 200 種漢方草藥的處方,其中中國甘草就佔了 70% 而又有九成的醫師會開漢方草藥的處方,可見這株植物有多麼重要。」

選擇中國草藥還有另一個重要的原因:它含有高濃度的甘草素,這種化合物具有包括抗發炎、抗過敏、抗病毒的醫療性質。

回到研究的結果,他們預測這株植物的基因體可以轉錄轉譯出超過 3,400 種蛋白質,比人類的基因體足足多出了 2,000 個。和其他豆類植物的比較,也顯示出甘草和其他如三葉草(近似於苜蓿)、鷹嘴豆等植物的基因之間,均有一段相近的保守性序列,推測出豆類植物可利用少數的基因產生多樣的複合物。

另外,他們也特別著重在兩條基因上:一條可轉錄轉譯出具生物活性的皂素;另一條基因則生產常被當做醫藥成分的異黃酮。本篇論文的第一作者池田圭一就說:「中國甘草是一種重要且高消耗的醫療用植物,而我們希望能透過分子育種篩選出能在日本持續生長、且可生產高濃度複合物如甘草素的物種。」

Saito 也補充:「我們非常希望我們做出的基因體草圖,可以藉由分子育種去加強辨識、區別和編輯有用的基因,去增加甘草應用在農業或醫學上的特性。在複雜多樣的植物代謝系統上我們還有許多要學習,未來這項研究也會朝著那方向去發展。」

這個團隊計畫的下一步就是分辨中國甘草和洋甘草基因體之間的差異,去了解如何生產更多有用的複合物。屆時中國甘草將不再只做為傳統中藥,它將提供給我們更多醫療上的幫助。

(首圖來源:shutterstock) 

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