Coupling Deep Transcriptome Analysis with Untargeted Metabolic Profiling in Ophiorrhiza pumila to Further the Understanding of the Biosynthesis of the Anti-Cancer Alkaloid Camptothecin and Anthraquinones
Notice bibliographique
Résumé
The Rubiaceae species, Ophiorrhiza pumila, accumulates camptothecin, an anti-cancer alkaloid with a potent DNA topoisomerase I inhibitory activity, as well as anthraquinones that are derived from the combination of the isochorismate and hemiterpenoid pathways. The biosynthesis of these secondary products is active in O. pumila hairy roots yet very low in cell suspension culture. Deep transcriptome analysis was conducted in O. pumila hairy roots and cell suspension cultures using the Illumina platform, yielding a total of 2 Gb of sequence for each sample. We generated a hybrid transcriptome assembly of O. pumila using the Illumina-derived short read sequences and conventional Sanger-derived expressed sequence tag clones derived from a full-length cDNA library constructed using RNA from hairy roots. Among 35,608 non-redundant unigenes, 3,649 were preferentially expressed in hairy roots compared with cell suspension culture. Candidate genes involved in the biosynthetic pathway for the monoterpenoid indole alkaloid camptothecin were identified; specifically, genes involved in post-strictosamide biosynthetic events and genes involved in the biosynthesis of anthraquinones and chlorogenic acid. Untargeted metabolomic analysis by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR-MS) indicated that most of the proposed intermediates in the camptothecin biosynthetic pathway accumulated in hairy roots in a preferential manner compared with cell suspension culture. In addition, a number of anthraquinones and chlorogenic acid preferentially accumulated in hairy roots compared with cell suspension culture. These results suggest that deep transcriptome and metabolome data sets can facilitate the identification of genes and intermediates involved in the biosynthesis of secondary products including camptothecin in O. pumila.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».