Codon ใช้การวิเคราะห์อคติของคลอโรพลาสต์จีโนมของ Cistanche

เชิงนามธรรม:

วัตถุประสงค์ เพื่อชี้แจงอคติในการใช้โคดอนและปัจจัยที่มีอิทธิพลของคลอโรพลาสต์จีโนมในพืชสมุนไพรตระกูล Cistanche spp. 4 ชนิด วิธีการ พารามิเตอร์อคติการใช้ codon ของซิสแทนช์ เดสทิโคลา, ซิสแตนช์ซัลซ่าและซิสแตนช์ทูบูโลซาวิเคราะห์โดย CUSP, CodonW 1.4.2, SPSS และ Microsoft Excel

ผลลัพธ์ จีโนมของคลอโรพลาสต์ของ Cistanche สี่สปีชีส์มีรูปแบบการใช้โคดอนที่คล้ายคลึงกัน โดยเบสที่สามของโคดอนทั้งหมดลงท้ายด้วย A/T และมีแนวโน้มที่จะใช้เบส A/T ในทางที่ดีขึ้น

ค่า ENC (จำนวนโคดอนที่ใช้งานจริง) ของทั้งสี่ชนิดมีค่ามากกว่า 35 ซึ่งบ่งชี้ว่าการตั้งค่าโคดอนของยีนคลอโรพลาสต์ใน Cistanche spp. อ่อนแอ. ผลลัพธ์ของแผนความเป็นกลาง, แผนภาพ ENC, แผนอคติ PR2-และการวิเคราะห์การติดต่อระบุว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่ออคติการใช้โคดอนของคลอโรพลาสต์จีโนมใน Cistanche spp. ค่า RSCU (การใช้โคดอนที่มีความหมายเหมือนกันสัมพัทธ์) ถูกนำมาใช้เพื่อระบุโคดอนที่เหมาะสมที่สุดสี่ตัวที่ใช้ร่วมกันโดย Cistanche spp สี่สายพันธุ์

สรุป ในการศึกษานี้ เราวิเคราะห์อคติการใช้โคดอนของคลอโรพลาสต์จีโนมของสี่สปีชีส์ซิสแทนเช ตูบูโลซา. และเปิดเผยปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อ codon bias ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีที่สอดคล้องกันในการศึกษาวิวัฒนาการอย่างเป็นระบบ การปรับตัวกับสิ่งแวดล้อม และการปรับปรุงสายพันธุ์ของซิสแตนช์ในระดับโมเลกุล

คลิกที่นี่เพื่อรับสารสกัดจาก Cistanche Tubulosa

สอบถามเพิ่มเติม:

อีเมล:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950

ซิสแทนช์ ฮอฟฟ์มันน์ & Link เป็นสมุนไพรกาฝากยืนต้นในวงศ์ Orobanchaceae ส่วนใหญ่กระจายในยุโรปและเอเชีย โดยมีสี่ชนิดคือซิสแตนช์ในมองโกเลียใน หนิงเซี่ย กานซู ชิงไห่ และซินเจียง [1]

ในหมู่พวกเขาCistanche Deserticola Maมีคุณค่าทางยาสูงสุดและเป็นที่รู้จักกันในนาม "โสมทะเลทราย" เนื่องจากส่วนใหญ่เติบโตในพื้นที่ทะเลทราย อย่างไรก็ตาม พืชสมุนไพรในสกุล Cistanche กำลังเผชิญกับความสับสนในการจำแนกประเภทพืช [2] และความสับสนในการใช้สายพันธุ์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด [3] คลอโรพลาสต์เป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชสีเขียวส่วนใหญ่ เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเมตาบอลิซึมขั้นพัฒนาและทุติยภูมิ [4] และประสานการแสดงออกของยีนระหว่างออร์แกเนลล์และจีโนมนิวเคลียร์ [5] คลอโรพลาสต์มีจีโนมที่สืบทอดมาอย่างอิสระและถูกใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาต่างๆ เช่น การวิเคราะห์สายวิวัฒนาการของพืช การระบุชนิดพันธุ์ และการแสดงออกของความหลากหลายทางพันธุกรรม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการเจริญเต็มที่ของเทคโนโลยีการหาลำดับเบสจีโนมของคลอโรพลาสต์ พืชหลายชนิดในสกุล Cistanche, Cistanche salina C. salsa (CA Mey.) G. Beck, Cistanche salsa C. sinensis G. Beck และ Cistanche tubulosa Wight ได้รับการศึกษาเกี่ยวกับลำดับเบสของคลอโรพลาสต์ ตลอดจนวิวัฒนาการทางสายเลือดและพันธุกรรมของพวกมัน อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับการตั้งค่าโคดอนของจีโนมของคลอโรพลาสต์ของ Cistanche spp. ได้รับรายงาน.

โคดอนหรือที่เรียกว่ารหัสพันธุกรรมเป็นสะพานเชื่อมระหว่างกรดนิวคลีอิกและโปรตีน เป็นสะพานเชื่อมระหว่างกรดนิวคลีอิกและโปรตีน และเป็นการรับรู้และการส่งผ่านข้อมูลทางพันธุกรรมทางชีววิทยาที่สำคัญ โคดอนหรือที่เรียกว่ารหัสพันธุกรรมเป็นพาหะที่สำคัญสำหรับการจดจำและการส่งผ่านข้อมูลทางพันธุกรรมทางชีววิทยา และเป็นส่วนสำคัญในการสืบทอดและการแปรผันทางชีววิทยา [8 ].

เนื่องจากความแตกต่างของกระบวนการแปลโปรตีนระหว่างสปีชีส์ มีแนวโน้มที่จะใช้หนึ่งหรือกระบวนการแปลของสปีชีส์ที่แตกต่างกัน พวกเขามักจะใช้ codon ที่มีความหมายเหมือนกันหนึ่งหรือหลายตัว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า codon use bias (CUB) [9] ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอคติการใช้โคดอน (CUB) [9] และการตั้งค่าโคดอนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการแปล mRNA, การถอดรหัส DNA, โครงสร้างโปรตีน, การแสดงออก และการแสดงออก การตั้งค่า codon มีบทบาทสำคัญในการแปล mRNA, การถอดรหัส DNA, โครงสร้างโปรตีน, การแสดงออก, การทำงานและการพับแบบ co-translational และกระบวนการเมตาบอลิซึมของเซลล์อื่นๆ การตั้งค่า codon มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์ เช่น การแปล mRNA, การถอดรหัส DNA, โครงสร้างโปรตีน, การแสดงออก, การทำงาน และการพับแบบ co-translational [10] Shi Yanshuo et al [11] วิเคราะห์การตั้งค่า codon ของโสม Panax สี่สายพันธุ์โดยการวิเคราะห์การตั้งค่าจีโนมคลอโรพลาสต์ของ Panax Linn สี่สายพันธุ์ โดยการวิเคราะห์การตั้งค่าโคดอนของคลอโรพลาสต์จีโนมของ Panax Linn สี่ตัว พืชและอนุมานได้ว่าพืชในสกุลเดียวกันมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากกว่า Song Yun et al [12] แสดงให้เห็นว่ายีน ICE1 สามารถปรับให้เหมาะสมตามความชอบของ codon ทำให้มันทนทานต่อความเครียดที่อุณหภูมิต่ำได้มากขึ้น

Song Yun et al [12] แสดงให้เห็นว่ายีน ICE1 สามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับการแสดงออกภายใต้ความเครียดที่อุณหภูมิต่ำตามการตั้งค่า codon; Li Xianhuang et al [13] พบว่า Li Xianhuang และคณะ [13] พบว่าค่า codon สามารถสะท้อนถึงความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างสปีชีส์; Zhang Jun Yan Li et al [13] พบว่าความชอบของ codon สะท้อนถึงความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างสปีชีส์ Jun Yan Zhang et al [14] แสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติร่วมกันส่งผลต่อการแสดงออกของ Swertia bimaculate (L.) Zhang Junyan et al [14] แสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติรวมกันส่งผลต่อความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของ Swertia bimaculate (Sieb. et Zucc.) Hook ฉ. และทอมส์ การตั้งค่าโคดอนจีโนมของคลอโรพลาสต์ของ CB Clark สำหรับ swertia bimaculate (Sieb. et Zucc.) Hook ฉ. และทอมส์ การศึกษาการตั้งค่าโคดอนของคลอโรพลาสต์จีโนมในจีโนมของคลอโรพลาสต์ของพืชได้ดำเนินการเพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการเพาะเลี้ยงสวีด ดังนั้นการศึกษารูปแบบการใช้โคดอนของจีโนมคลอโรพลาสต์ของพืชจึงสามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการเพาะเลี้ยงสวีด ดังนั้นการศึกษารูปแบบการใช้โคดอนของคลอโรพลาสต์จีโนมสามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกลไกการสร้างเวกเตอร์การแสดงออกของยีนในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและการปรับปรุงพันธุ์พืช ดังนั้น การศึกษารูปแบบการใช้โคดอนของจีโนมคลอโรพลาสต์ของพืชสามารถให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของการสร้างเวกเตอร์การแสดงออกของยีน การสำรวจความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของสปีชีส์ ทำความเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลของการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม และการปรับปรุงพันธุ์พืช [15]