High-resolution genome mapping and functional dissection of chlorogenic acid production in Lonicera maackii

绿原酸 生物 烟草 生物合成 O-甲基转移酶 莽草酸 生物化学 基因组 基因 转录组 植物 遗传学 甲基转移酶 基因表达 甲基化
作者
Ruili Li,Jing Xu,Zengxing Qi,Shiwei Zhao,Ran Zhao,GE Yan-rui,Ruofan Li,Xiuya Kong,Zhenying Wu,Xi Zhang,Qizouhong He,Yan Zhang,Pingli Liu,Lei Zhu,Jian‐Feng Mao,Chunxiang Fu,George Komis,Paul Grünhofer,Lukas Schreiber,Jinxing Lin
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
卷期号:192 (4): 2902-2922 被引量:4
标识
DOI:10.1093/plphys/kiad295
摘要

Amur honeysuckle (Lonicera maackii) is a widely used medicinal plant of the Caprifoliaceae family that produces chlorogenic acid. Research on this plant mainly focuses on its ornamental value and medicinal compounds, but a reference genome sequence and molecular resources for accelerated breeding are currently lacking. Herein, nanopore sequencing and high-throughput chromosome conformation capture (Hi-C) allowed a chromosome-level genome assembly of L. maackii (2n = 18). A global view of the gene regulatory network involved in the biosynthesis of chlorogenic acid and the dynamics of fruit coloration in L. maackii was established through metabolite profiling and transcriptome analyses. Moreover, we identified the genes encoding hydroxycinnamoyl-CoA quinate transferase (LmHQT) and hydroxycinnamoyl-CoA shikimic/quinate transferase (LmHCT), which localized to the cytosol and nucleus. Heterologous overexpression of these genes in Nicotiana benthamiana leaves resulted in elevated chlorogenic acid contents. Importantly, HPLC analyses revealed that LmHCT and LmHQTs recombinant proteins modulate the accumulation of chlorogenic acid (CGA) using quinic acid and caffeoyl CoA as substrates, highlighting the importance of LmHQT and LmHCT in CGA biosynthesis. These results confirmed that LmHQTs and LmHCT catalyze the biosynthesis of CGA in vitro. The genomic data presented in this study will offer a valuable resource for the elucidation of CGA biosynthesis and facilitating selective molecular breeding.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wwwww完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
慕青应助喜欢采纳,获得10
1秒前
YUE发布了新的文献求助10
2秒前
Sophist发布了新的文献求助30
4秒前
Yang发布了新的文献求助10
4秒前
wwwww发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏应助土豪的忆梅采纳,获得10
5秒前
充电宝应助凤凤采纳,获得10
5秒前
英姑应助陆零采纳,获得10
7秒前
coldspringhao完成签到,获得积分10
9秒前
把的蛮耐得烦完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助小甘采纳,获得10
10秒前
zhang完成签到,获得积分10
10秒前
Sophist完成签到,获得积分10
12秒前
热心的善愁完成签到,获得积分10
13秒前
经先生发布了新的文献求助10
14秒前
zhou完成签到 ,获得积分10
15秒前
paws完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助夏青荷采纳,获得10
17秒前
传奇3应助科目三三次郎采纳,获得10
17秒前
voyager完成签到,获得积分10
18秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
19秒前
23秒前
JamesPei应助大猫丶采纳,获得10
23秒前
23秒前
西柚应助neil采纳,获得10
24秒前
25秒前
研友_nxV4m8完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
笨笨凡松发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
顾北发布了新的文献求助10
28秒前
smile完成签到 ,获得积分20
28秒前
29秒前
30秒前
31秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3136325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787443
关于积分的说明 7781374
捐赠科研通 2443393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299137
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625359
版权声明 600939