TPS家族全基因组分析揭示Isodon rubescens f. lushanensis中kaurene synthase-like基因
《Frontiers in Plant Science》：Genome-wide analysis of TPS family reveals kaurene synthase-like genes in Isodon rubescens f. lushanensis
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摘要
引言：Isodon rubescens f. lushanensis是I. rubescens的一个典型变型，其特征在于天然缺乏冬凌草甲素（oridonin），并含有一种独特的对映-贝壳杉烷型二萜类化合物（ent-kaurane diterpenoid）
摘要
引言：Isodon rubescens f. lushanensis是I. rubescens的一个典型变型，其特征在于天然缺乏冬凌草甲素（oridonin），并含有一种独特的对映-贝壳杉烷型二萜类化合物（ent-kaurane diterpenoid）——卢山冬凌草素（lushanrubescensin）。
方法：为阐明I. rubescens f. lushanensis与I. rubescens (Hemsl.) Hara之间不同化学谱型的分子基础，研究人员利用I. rubescens f. lushanensis的高质量基因组和转录组数据进行了综合分析。
结果：通过全基因组调查，本研究鉴定出83个萜烯合酶（terpene synthase，TPS）基因，其中包括13个TPS-C和9个TPS-e/f亚家族基因，这些基因与二萜生物合成有关。通过整合保守基序分析、差异表达谱（FPKM）和RT-qPCR验证，研究人员成功筛选出关键候选基因。随后在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中进行异源表达，实现了对参与二萜合成核心模块的5个二萜合酶基因（即CPS和KSL酶）的功能表征。
讨论：这些发现不仅扩展了I. rubescens中已知生物合成基因的库容，还为冬凌草甲素和卢山冬凌草素的分歧生物合成途径提供了有价值的见解，为未来的代谢工程和合成生物学研究铺平了道路。
论文解读
Isodon rubescens (Hemsl.) Hara为唇形科药用植物，主要分布于河南和山西。
