В исследовании, опубликованном в журнале The Plant Journal, группа ученых во главе с исследователями из Центра исследований устойчивых ресурсов RIKEN в Японии расшифровала геном Glycyrrhiza uralensis, или китайской солодки, растения, которое имеет важное значение для его использования. в китайской медицине и как натуральный подсластитель.
Китайская солодка, близкородственная растению Glycyrrhiza glabra, используемому для изготовления лакричных леденцов, является важным компонентом традиционной китайской медицины. По словам Казуки Сайто из CSRS, возглавлявшего группу, «он входит в состав примерно 70 процентов из 200 основных составов, используемых в традиционной медицине Кампо в Японии. Учитывая, что 90 процентов японских врачей прописывают в своей практике лекарство Кампо, легко понять важность этого растения».
Команда решила исследовать геном китайской солодки, а не других родственных видов, отчасти потому, что известно, что она содержит самую высокую концентрацию глицирризина, соединения, которое связано с лечебными свойствами растения, которые включают анти- противовоспалительное, противораковое, противоаллергическое и противовирусное действие.
Для проведения скрининга они выбрали штамм G. uralensis, хранящийся в Саду сохранения лекарственных растений Такеда в Киото. Используя комбинацию длинного и короткого секвенирования и сравнивая геном с опубликованными последовательностями других видов бобовых, они предсказали, что геном растения кодирует чуть более 34 000 белков, что несколько больше, чем 20 000 в человеческом организме. геном. Они сосредоточились, в частности, на двух генетических областях: одна кодирует сапонины, которые являются важными растительными соединениями, включая глицирризин, а другая производит изофлавоноиды, которые также известны как лекарственные компоненты.
Исследование показало, что между солодкой и другими родственными растениями, такими как бочкообразный клевер (разновидность, близкая к люцерне) и нут, существует близкая сохранность генов, показывая, что бобовые используют небольшое количество генов для создания «каркасы», которые позволяют производить огромное разнообразие соединений.
Кейичи Мочида, первый автор статьи, говорит: «Китайская солодка является важным и широко потребляемым лекарственным растением, и мы надеемся, что наша работа позволит провести молекулярное размножение для создания штаммов, которые будут расти. устойчиво в Японии и производят большие концентрации полезных соединений, таких как глицирризин».
По словам Сайто: «Мы очень надеемся, что наш проект последовательности генома облегчит идентификацию, выделение и редактирование полезных генов для улучшения агрономических и медицинских свойств солодки посредством молекулярной селекции. Нам еще многое предстоит узнать о огромное разнообразие метаболизма растений, и это исследование будет способствовать дальнейшему прогрессу в этом направлении."
Группа планирует провести дальнейшую работу по изучению различий между геномом G. uralensis и других видов солодки, чтобы еще больше углубить свое понимание производства полезных соединений. Работа была выполнена RIKEN CSRS в сотрудничестве с группой, включающей Университет Тиба, Университет Коти и Университет Осаки.