fa شناسایی ژن‌های مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن در گیاه دارویی زنیان (Trachyspermum ammi L.) با استفاده از توالی‌یابی RNA ژنتیک گیاهی Subject 01 پژوهشی کامل Applicable <h1 dir="RTL" style="text-align: justify;"><span style="font-family:tahoma;"><span style="font-size:14px;">توالی‌یابی <span dir="LTR">RNA</span> می&shy;تواند شناسایی ژن&shy;های کلیدی مرتبط با ساخت متابولیت&shy;های ثانویه گیاهی را تسهیل و تسریع نماید. بذور گیاه دارویی زنیان دارای 2 تا 9 درصد اسانس هستند که اصلی‌ترین ترکیبات آن را مونوترپن&shy;های تیمول، گاماترپینن و پاراسیمن تشکیل می&shy;دهد. در این پژوهش مطالعه ترنسکریپتوم گیاه دارویی زنیان با استفاده از توالی‌یابی <span dir="LTR">RNA</span> با تکنیک پربازده <span dir="LTR">Illumina</span> انجام گرفت. تعداد 42260830 خوانش دارای کیفیت مناسب بعد از یکپارچه‌سازی <em><span dir="LTR">de novo</span></em> با برنامه <span dir="LTR">Trinity</span>، منتهی به تولید 68051 عدد تک&shy;ژن با میانگین طول 4/859 و <span dir="LTR">N50</span> معادل 1257 جفت‌باز شد. جهت شناسایی تک&shy;ژن&shy;های مرتبط با مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن، توالی تک&shy;ژن‌ها در پایگاه <span dir="LTR">KAAS</span> بارگذاری شد. بر اساس نتایج حاصل تعداد 30 ژن&shy; موجود در مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن شناسایی شد که مشتمل بر تمامی ژن&shy;های دو مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپن (<span dir="LTR">MEP</span> و <span dir="LTR">MVA</span>) از ابتدای مسیر تا تولید ایزوپنیل دی&shy;فسفات بود. آنزیم&shy;های درگیر در مسیر <span dir="LTR">MEP</span> که در این پژوهش شناسایی شدند شامل 1- دئوکسی-دی-زایلولوز 5-فسفات سنتاز (<span dir="LTR">DXS</span>)، 1-دئوکسی-دی-زایلولوز 5 فسفات رداکتوایزومراز (<span dir="LTR">DXR</span>)، 2-سی-متیل-دی-اریتریتول 4-فسفات سیتیدیلیل ترنسفراز (<span dir="LTR">ispD</span>)، 4-دی&shy;فسفوسیتیدیل-2-سی-متیل-دی-اریتریتول کیناز (<span dir="LTR">ispE</span>)، 2-سی-<span dir="LTR">l</span>تیل-دی-اریتریتول 2و4-سیکلودی&shy;فسفات سنتاز (<span dir="LTR">ispF</span>)، 4-هیدروکسی-3-متیل&shy;بوت-2-انیل دی&shy;فسفات سنتاز (<span dir="LTR">gcpE</span>)، 4-هیدروکسی-3-متیل&shy;بوت-2-انیل دی&shy;فسفات ردوکتاز (<span dir="LTR">ispH</span>)، ایزوپنتیل-دی&shy;فسفات دلتا ایزومراز، ایزوپرن سنتاز (<span dir="LTR">ispS</span>)، و ژرانیل-دی&shy;فسفات سنتاز (<span dir="LTR">GPS</span>) و به همین ترتیب آنزیم&shy;های مسیر <span dir="LTR">MEV</span> شامل استیل-کوآنزیم&shy;آ استیل&shy;ترنسفراز، <span dir="LTR">HMG</span>-کوآنزیم&shy;آ سنتاز، <span dir="LTR">HMG</span>-کوآنزیم&shy;آ ردوکتاز (<span dir="LTR">HMGCR</span>)، موالونات کیناز، فسفوموالونات کیناز و موالونات دی&shy;فسفات دکربوکسیلاز بودند شناسایی توالی ژن&shy;های مسیر‌بیوسنتزی اسکلت‌ترپن می&shy;تواند زمینه‌ساز پژوهش‌های آینده در جهت مطالعه بیش‌تر، بیش&shy;بیان و مهندسی متابولیت این ژن&shy;ها شود. </span></span></h1> RNA-seq can facilitate and accelerate the identification of key genes involved in the synthesis of the plant secondary metabolites. The fruits of the medicinal plant Ajowan (<em>Trachyspermum ammi</em>) contain 2-9 % essential oil which the monoterpenes thymol, &gamma;-terpenine and para-cymene, are the major constituents. In the present study transcriptome analysis of Ajowan via RNA-seq by Illumina high-throughput technique was done. 42260830 high-quality clean reads were assembled into 68051 unigenes with the average length of 859.4 and N50 of 1257 bp. In order to identify unigenes involved in terpenoid backbone biosynthetic pathway, the sequences were uploaded on the KAAS database. On the basis of results, 30 genes in the pathway were identified including all the genes in two terpenoid backbone pathway (MEP and MVA) from the beginning of the pathway to IPP production.&nbsp; Enzymes involved in MEP pathway that were present in our dataset included 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase (DXS), 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase (DXR), 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate cytidylyltransferase(ispD), 4-diphosphocytidyl-2-C-methyl-D-erythritol kinase (ispE), 2-C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate synthase (ispF), 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate synthase (gcpE), 4-hydroxy-3-methylbut-2-en-1-yl diphosphate reductase (ispH), isopentenyl-diphosphate delta isomerase, isoprene synthase (ispS), and geranyl-diphosphate synthase (GPS). Likewise, MEV pathway genes included Acetyl-CoA acetyltransferase, HMG-CoA synthase, HMG-CoA reductase (HMGCR), phosphomevalonate kinase and mevalonate diphosphate decarboxylase. Identification of genes involved in biosynthetic pathways of terpenoid backbone will aid in future studies of the genes characterization, over-expression and metabolite engineering. مجموعه رونوشت ژنوم ترپنوئید چتریان MEP MVA Transcriptome, Terpenoid, MEP, MVA, Apiaceae 133 141 http://mg.genetics.ir/browse.php?a_code=A-10-1-23&slc_lang=fa&sid=1 SA Sadat Nouri سیداحمد سادات نوری noori@ut.ac.ir 1003194753284600223 1003194753284600223 Yes گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه تهران،پردیس ابوریحان M Amiripour محبوبه امیری پور 1003194753284600224 1003194753284600224 No گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان V Shariati وحید شریعتی 1003194753284600225 1003194753284600225 No پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک M Soltani Howyzeh مهدی سلطانی هویزه 1003194753284600226 1003194753284600226 No گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان