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云南农大构建全球首个最全的药用植物多组学整合数据库
来源:农学院 时间:2021-12-27浏览次数:

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本站消息 随着组学数据持续增加,我校杨生超教授和董扬教授团队近日在2018年完成中草药组学数据库基础上,从数据、系统、界面、功能方面进行升级和优化,构建了首个全面的药用植物多组学整合数据库(MPOD,http://medicinalplants.ynau.edu.cn/)。该数据库收集了已发表154个基因组,200个转录组及85个代谢途径;还添加本项目测的6个基因组,28个转录组及5个代谢组数据(图1)。MPOD拥有很庞大的药用植物多组学信息,为研究者分子育种与开发基因元件提供丰富遗传信息。

图1. MPOD的设计与结构

次生代谢物是药用植物品质的物质基础,该数据库提供了85个典型化合物代谢途径详细信息,包括分子式、功效、基源植物、前体、宿主、合成方式、下游基因、合成途径及参考文献。目前,生物合成是生产药效单体的关键途径之一,因此,MPOD添加生物合成工具,46种微生物底盘菌株,来自8大关键酶家族629个基因及196个微生物调控元件(图2)。这个模块可以使用户快速检索感兴趣的代谢物、酶及生物合成元件信息。

图2.MPOD的主页与模块

解析合成途径基因是实现生物合成关键一步,验证候选基因功能尤为重要。结合基因组、转录组和代谢组数据,做了部分植物代谢物分布与基因表达谱关联分析,同一代谢途径基因共表达网络分析,不同物种基因家族同源性分析。以图3绞股蓝为例,从而促进快速、准确筛选候选基因。该数据库提供序列比对、系统发育分析、表达谱、基因共表达网络分析等工具。MPOD是一个从基因组到代谢物水平最为全面的药用植物多组学整合数据库。

图3.MPOD的使用案例

该研究结果以“MPOD:Applications of integrated multi-omics database for medicinal plants”为题在线发表于国际知名期刊Plant Biotechnology Journal(IF=9.803)。云南农业大学中药材国家地方联合工程研究中心和四梅博士和杨玲博士为该论文第一作者,杨生超教授和董扬教授为通讯作者。此研究获得国家重点研发项目、云南省重大科技项目资助。

论文链接:https://doi.org/10.1111/pbi.13769

作者:和四梅
编辑:刘勇


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