茶树中长链非编码RNA对次生代谢物的调控

《Horticulture Research》：Regulation of specialized metabolites by long non-coding RNAs in Camellia sinensis

　　

摘要

茶树（Camellia sinensis）拥有一系列特殊代谢产物，赋予其独特的风味和促进健康的特性。这些代谢产物如何受长链非编码RNA（lncRNA）调控尚未得到充分阐明。本研究利用133个品种二叶样品的RNA测序数据集，系统鉴定了65675个高置信度lncRNA。整合共表达分析揭示了55个以lncRNA为中心的调控模块，这些模块与57种特殊代谢产物的积累显著相关。我们进一步发现，一个源自Gypsy逆转座子的lncRNA——CsLNC703，促进CsMYB111介导的F3′H相关黄烷-3-醇生物合成分支的调控，导致儿茶素（C）、表儿茶素（EC）和表儿茶素没食子酸酯（ECG）的优先积累。这些发现表明，lncRNA构成了茶树中控制特殊代谢的重要调控层次，并揭示了一个逆转座子来源的lncRNA可调控儿茶素生物合成。本研究为茶树代谢多样性的调控机制提供了新的见解，并突出了lncRNA作为代谢工程和培育优质茶树品种改良性状方面的潜在靶点。