सिस्टैंच साल्सा सेल कल्चर में फेनिलथेनॉइड ग्लाइकोसाइड बायोसिंथेसिस में शामिल हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्तरदायी ईएसटी की पहचान

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जे चेन एट अल

सार
हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक प्रभावी अजैविक एलिसिटर है जो पौधों में द्वितीयक मेटाबोलाइट जैवसंश्लेषण को प्रेरित कर सकता है। हम दिखाते हैं कि सेल निलंबन संस्कृति में एक नमक-सहिष्णु औषधीय पौधेसिस्टांचेसाल्सा, जैव सक्रिय घटकों का उत्पादनफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड(पीईजी) H2O2 उपचार के बाद बढ़ाया गया था। पीईजी से संबंधित जीन की पहचान करने के लिए(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)H2O2 से प्रभावित जैवसंश्लेषण, हमने एक का उपयोग करके H2O2 उत्तरदायी जीनों के एक दमन घटाव संकरण पुस्तकालय का निर्माण कियासिस्टांचेसाल्सासेल लाइन और 105 व्यक्त अनुक्रम टैग (ईएसटी) और 85 जीन की पहचान की। ईएसटी पुस्तकालय कार्यात्मक एनोटेशन और जीन ऑन्कोलॉजी विश्लेषण ने विभिन्न तनाव प्रतिक्रियाओं, माध्यमिक चयापचयों के जैवसंश्लेषण और ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन से संबंधित जीन दिखाए। उनमें से, हमने PeGs . से संबंधित दो जीनों की पहचान की(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)बायोसिंथेसिस पाथवे (4-कौमरेट कोएंजाइम ए लिगेज और सिनामेट 4-हाइड्रॉक्सिलेज़), और दो WRKY टाइप ट्रांसक्रिप्शन कारक। H2O2 उपचार के बाद चयनित जीनों के भावों का विश्लेषण RT-qPCR द्वारा किया गया। PeG . का प्रारंभिक बढ़ा हुआ प्रतिलेखन(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)उपचार के बाद बायोसिंथेसिस पाथवे जीन से पता चला कि H2O2 प्रेरित PeGs(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)इसके प्रमुख जीनों के अप-विनियमन के माध्यम से जैवसंश्लेषण।
अतिरिक्त कीवर्ड: cinnamate-4-hydroxylase, 4-coumarate coenzyme A ligase, सप्रेशन सबट्रैक्टिव हाइब्रिडिज़ेशन।सिस्टांचेसाल्सा. फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड।

परिचय

सिस्टांचेसाल्साHaloxylos ammodendrun की जड़ पर एक बारहमासी पौधा परजीवी है, और यह पश्चिमी चीन के रेगिस्तानी क्षेत्र में बढ़ता है। सदियों के लिए,सिस्टांचेप्रजातियों को पारंपरिक हर्बल दवा के रूप में इस्तेमाल किया गया है (वांग एट अल। 2012)। बायोएक्टिव घटक हैंफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड(पीईजी) जिनका प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) निकासी, विकिरण संरक्षण, प्रतिरक्षा वृद्धि, और एंटी-एजिंग (नैन एट अल। 2013) पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है। खूंटे(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मेंसिस्टांचेफेनिलएलनिन (चित्र। 1 सप्ल।) से शुरू किया गया है और संश्लेषित कैफिक एसिड को विभिन्न पीईजी बनाने के लिए आगे ग्लाइकोसिलेटेड किया जाता है।(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)(वांग एट अल। 2012)। तीन मुख्य पीईजी(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड), इचिनाकोसाइड, एक्टोसाइड, और 2'-एसिटाइलैक्टोसाइड, को सबसे सक्रिय घटक माना जाता हैसिस्टांचे(कोबायाशी एट अल। 1984)। में उनकी सामग्री को बढ़ाने के लिएसिस्टांचेसेल कल्चर, विभिन्न एलिसिटरों का परीक्षण किया गया है जिनमें चिटोसन, पुट्रेसिन, एजी प्लस, और ऑस्मोटिक स्ट्रेस (ओयंग एट अल। 2005ए, बी, चेंग एट अल। 2005, 2006, लियू एट अल। 2007, लियू और चेंग 2008) शामिल हैं। हालांकि, पीईजी में शामिल जीन(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मेंसिस्टांचे, मुख्य रूप से फेनिलएलनिन चयापचय मार्ग जीन, की पहचान शायद ही कभी की गई हो। सिस्टेनचे डेजर्टिकोला (हू एट अल। 2011) में हाल ही में केवल एक जीन एन्कोडिंग फेनिलएलनिन अमोनिया-लाइस (पीएएल) की पहचान की गई थी। अन्य जीन एन्कोडिंग, उदाहरण के लिए, सिनामेट-4-हाइड्रॉक्सिलेज़ (C4H), जो सिनामेट को क्यूमैरिक एसिड में परिवर्तित कर सकता है, और 4-कौमरेट कोएंजाइम ए लिगेज (4CL), लिग्निन और फ्लेवोनोइड्स के लिए एक आवश्यक जीन है। जैवसंश्लेषण, में नहीं पाया गया हैसिस्टांचे.
हमने की सेल कल्चर का इस्तेमाल कियासिस्टांचेसाल्सापीईजी का अध्ययन करने के लिए(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण और संबंधित जीन अभिव्यक्ति। हमने PeGs पर एक प्रभावी एलिसिटर H2O2 के प्रभाव की भी जांच की(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण। इसके अलावा, पीईजी में शामिल प्रारंभिक प्रतिक्रियाशील जीनों को खोजने के लिए(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण के लिए, हमने H2O2-उत्तरदायी जीनों के सीडीएनए पुस्तकालय के निर्माण के लिए दमन घटाव संकरण (SSH) किया।

अंजीर। 1. H2O2 उपचार के बाद RT-qPCR द्वारा निर्धारित सापेक्ष जीन अभिव्यक्ति। CsWRKY1 - WRKY ट्रांसक्रिप्शन फ़ैक्टर (Contig07), CsC4H1 - दालचीनी 4-हाइड्रॉक्सिलेज़ (Contig09), Cs4CL1 - 4-Coumarate: लिगेज (Contig03), CsHSP1 - हीट शॉक प्रोटीन 70 kDa (Contig 01), और CsSOD1 - सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (Contig16)। कोशिकाओं को 80 कुरूप dm -3 H2O2 के साथ एक तरल माध्यम में 2 घंटे के लिए इलाज किया गया था और अभिव्यक्तियों की तुलना पानी से उपचारित नियंत्रण से की गई थी। मीन्स प्लस - तीन जैविक दोहराव का एसडी; * - पी <0.05, **="" -="" पी=""><>

सामग्री और तरीके

CS2001 सेल लाइन की पंखुड़ियों से स्थापित की गई थीसिस्टांचेसाल्सा(सीए मेय।) बेक नेइमेंगगु प्रांत में एकत्र किया और उपसंस्कृत। संस्कृति पद्धति पहले प्रकाशित एक प्रोटोकॉल के समान थी (लियू एट अल। 2007)। आम तौर पर, उपसंस्कृति के लिए एक ठोस मुराशिगे और स्कोग (1962; एमएस) माध्यम और पीईजी के लिए एक तरल माध्यम का उपयोग किया जाता था।(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण (यह 3 0 g dm -3 ग्लूकोज और 2. 0 mg dm -3 इंडोल -3- एसिटिक एसिड के साथ पूरक संशोधित MS माध्यम था)। H2O2 उपचार के लिए, 5.0 ± 0.2 ग्राम तेजी से विकास अवधि में, आमतौर पर ठोस माध्यम में उपसंस्कृत होने के बाद 20 से 30 डी, 250 सेमी 3 एर्लेनमेयर फ्लास्क में 50 सेमी 3 तरल माध्यम में टीका लगाया गया था। और विभिन्न H2O2 सांद्रता के साथ या बिना अंधेरे में सुसंस्कृत। पीईजी(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)मेथनॉल ग्रेडिएंट रेफरेंस के साथ रिवर्स-फेज हाई-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी पर आधारित पहले प्रकाशित एक विधि (लियू एट अल। 2007) के अनुसार H2O2 द्वारा 10 डी इंडक्शन के बाद सामग्री का विश्लेषण किया गया था।

H2O2 उपचार के बाद 2 घंटे की कोशिकाओं को एक बुचनर फ़नल का उपयोग करके फ़िल्टर पेपर द्वारा माध्यम से एकत्र किया गया था, और फिर वे तरल नाइट्रोजन और जमीन से पाउडर में जमे हुए थे। प्रत्येक 2 ग्राम सेल पाउडर को 1 सेमी3 2-मर्कैप्टोएथेनॉल, 1 सेमी3 का 200 ग्राम डीएम{{10} सरकोसिल, और जीटीसी बफर के 8 सेमी3 (5 एम गनीडिनियम आइसोथियोसाइनेट, 62.5 एमएम ट्रिस-एचसीएल, पीएच 8.0, 6.25 एमएम ईडीटीए, पीएच 8.0, 5 एमएम थियोरिया, और 10 एमएम डाइथियोथेरिटोल)। कोशिकाओं को तब 15 मिनट के लिए बर्फ पर उकेरा गया था, फिर 1/3 मात्रा 8.5 एम सीएच3कूक, पीएच 6.0, जोड़ा गया था, और कोशिकाओं को 15 मिनट के लिए बर्फ पर ऊष्मायन किया गया था और फिर 15 मिनट के लिए 15 000 जी पर सेंट्रीफ्यूज किया गया था। . सतह पर तैरनेवाला कुल आरएनए को अवक्षेपित करने के लिए आइसोप्रोपेनॉल की समान मात्रा में जोड़ा गया था। निर्माता के निर्देशों के अनुसार कुल RNA को RNeasy मिनी किट (क्यूजेन, हिल्डेन, यूएसए) द्वारा शुद्ध किया गया था। मैसेंजर आरएनए को ओलिगोटेक्स एमआरएनए मिडी किट (क्यूजेन) का उपयोग करके कुल आरएनए से अलग किया गया था।

फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडमेंसिस्टांचेसाल्सा

एक SSH लाइब्रेरी को नियंत्रण से उत्पन्न किया गया था और 30 प्रतिशत H2O 2- एक पीसीआर-चयन सीडीएनए घटाव किट (क्लोनटेक, माउंटेन व्यू, यूएसए) का उपयोग करने के बाद सेल के नमूने 2 घंटे प्राप्त किए गए थे। पुस्तकालय निर्माण के लिए, उत्पादों को एक जेल शुद्धिकरण किट (क्यूजेन) का उपयोग करके अलग से शुद्ध किया गया था और एक टीए क्लोनिंग किट (तियांगेन, बीजिंग, चीन) का उपयोग करके पीजीईएम वेक्टर में क्लोन किया गया था। स्वतंत्र क्लोन से प्लास्मिड को अलग किया गया और T7 प्राइमर का उपयोग करके अनुक्रमित किया गया। लाइब्रेरी से सभी व्यक्त अनुक्रम टैग (ईएसटी) अनुक्रम (वेक्टर अनुक्रम हटाए गए) का उपयोग CAP3 (//doua.prabi.fr/software/cap3) के साथ कॉन्टेग असेंबली के लिए किया गया था। ईएसटी को कंटिग्स और सिंगलटन में बांटा गया था; उनका उपयोग NCBI (//blast.ncbi. nlm.nih.gov) में BLASTx प्रोग्राम का उपयोग करके होमोलॉजी खोज के लिए किया गया था। Blast2GO (//www.blast2go.com) का उपयोग करके जीन ऑन्कोलॉजी (GO) शर्तों के अनुसार अनुक्रमों को तब एनोटेट, विश्लेषण और वर्गीकृत किया गया था।
वास्तविक समय मात्रात्मक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (RT-qPCR) Bustin et al के अनुसार किया गया था। (2009)। सीडीएनए नमूनों को कुल आरएनए के 0.5 कुरूप से प्राइमस्क्रिप्ट आरटी अभिकर्मक किट (तकरा, डालियान, चीन) का उपयोग करके संश्लेषित किया गया था। RT-qPCR को तीन तकनीकी प्रतिकृति के साथ ABI 7300 रीयल-टाइम PCR सिस्टम (एप्लाइड बायोसिस्टम्स, फोस्टर सिटी, यूएसए) पर SYBR Premix Ex Taq II और ROX plus Kit (Takara) का उपयोग करके किया गया था। तकारा द्वारा दिए गए निर्देश के अनुसार प्राइमरों को ऑनलाइन प्राइमर3 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके डिजाइन किया गया था; इस अध्ययन में प्रयुक्त प्राइमरों को तालिका 1 सप्ल में सूचीबद्ध किया गया है। जीन के भावों को 18S RNA के लिए सामान्यीकृत किया गया था, जिसकी अभिव्यक्ति सभी नमूनों में स्थिर थी।

आर संस्करण 3.1.1 का उपयोग करके परिणामों का विश्लेषण किया गया था, अंतर के महत्व को छात्र के टी-टेस्ट द्वारा सत्यापित किया गया था।

परिणाम

हाइड्रोजन पेरोक्साइड-प्रेरित तीनों मुख्य पीईजी के जैवसंश्लेषण(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)मेंसिस्टांचेसाल्सानिलंबन कोशिकाएं (तालिका 1) लेकिन कोशिका वृद्धि पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं है (चित्र। S2)। 10 कुरूप डीएम-3 H2O2 उपचार (P <{12}}.05) के="" बाद="" पहले="" से="" ही="" इचिनाकोसाइड="" की="" सामग्री="" में="" वृद्धि="" हुई,="" 20="" कुरूप="" डीएम="" के="" बाद="" एक="" उच्च="" वृद्धि="" दर्ज="" की="" गई।="" -3="" h2o2="" उपचार="" (p=""><0.01), और="" उच्चतम="" वृद्धि="" 40,="" 80,="" और="" 160="" ug="" dm="" -3="" h2o2="" उपचारों="" के="" बाद="" हुई।="" इसी="" तरह="" के="" परिणाम="" एक्टोसाइड="" के="" लिए="" दिखाए="" गए="" हैं,="" लेकिन="" इसकी="" सामग्री="" 80="" कुरूप="" डीएम="" -3="" एच="" 2="" ओ="" 2="" उपचार="" के="" बाद="" चरम="" पर="" है।="" 2'-एसिटाइलैक्टोसाइड="" का="" जैवसंश्लेषण="" h2o2="" उपचार="" के="" प्रति="" कम="" संवेदनशील="" था;="" इसकी="" सामग्री="" में="" उल्लेखनीय="" वृद्धि="" (p=""><0.05) h2o2="" सांद्रता="" में="" 40="" ug="" dm="" -3="" से="" अधिक="" थी।="" 80="" ug="" dm-3="" h2o2="" उपचार="" के="" बाद,="" तीनों="" मुख्य="" pegs="" की="">(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)नियंत्रण में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि हुई (पी < 0.01)।="" इसलिए,="" इस="" एकाग्रता="" का="" उपयोग="" आगे="" के="" प्रयोगों="" में="" किया="" गया="">
प्रारंभिक प्रतिक्रियाशील जीनों के लिए समृद्ध पुस्तकालय उत्पन्न करने के लिए जो H2O2 द्वारा विनियमित होते हैं, हमने cDNA का उपयोग कियासिस्टांचेसाल्सानिलंबन कोशिकाओं को 2 घंटे के लिए 80 कुरूप डीएम -3 H2O2 से उपचारित किया जाता है। SSH पुस्तकालय में एकल-पास अनुक्रमण 129 पुनः संयोजक क्लोन वेक्टर अनुक्रम बहिष्करण के बाद 105 स्वच्छ ईएसटी प्राप्त करते हैं। इन स्पष्ट ईएसटी का उपयोग CAP3 द्वारा असेंबली के लिए किया गया था, और 18 कंटेस्टेंट और 67 सिंगलटन उत्पन्न किए गए थे (तालिका 2)। इस प्रकार, इस पुस्तकालय में 85 जीनों को पृथक किया गया। स्वच्छ 105 ईएसटी की औसत लंबाई 527 बीपी थी, जो अनुक्रम समानता-आधारित कार्यात्मक वर्गीकरण के लिए पर्याप्त है।

फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडमेंसिस्टांचेसाल्सा

पुस्तकालय में प्राप्त सभी 85 जीनों को अनुक्रम समानता के लिए जेनबैंक गैर-निरर्थक प्रोटीन डेटाबेस के विरुद्ध BLASTx द्वारा पुनर्प्राप्त किया गया था (ई-मूल्य 0.001 से कम या बराबर)। इक्कीस जीनों ने डेटाबेस में कोई हिट नहीं दिखाया, वे विशिष्ट हो सकते हैंसिस्टांचेसाल्सा. BLASThits के साथ परिणाम आगे GO और KEGG पाथवे संवर्धन विश्लेषण के लिए Blast2GO सॉफ़्टवेयर में आयात किए गए थे। BLAST हिट वाले 64 जीनों में से 50 को अन्य प्रजातियों के समजातीय जीनों के विवरण के अनुसार एनोटेट किया गया था। एनोटेट जीन का नाम BLAST हिट्स के विवरण के अनुसार रखा गया था। जीओ विश्लेषण (चित्र। 3 सप्ल।) से पता चलता है कि इन 50 जीनों में 14 जीन उत्तेजनाओं की प्रतिक्रिया में शामिल थे, और 30 से अधिक जीन चयापचय प्रक्रियाओं (तालिका 1 और 2) से संबंधित थे। इन जीनों में, दो पीईजी बायोसिंथेसिस पाथवे जीन होमोलोग्स को अपेक्षित रूप से अलग किया गया था: 4-कौमरेट कोएंजाइम ए लिगेज (नाम Cs4CL1: Contig03) और सिनामेट 4-हाइड्रॉक्सिलेज़ (CsC4H1: Contig14 नाम)। इसके अलावा, H2O2 उपचार के बाद पुस्तकालय से जीन के प्रेरित भावों की पुष्टि करने के लिए RT-qPCR का प्रदर्शन किया गया।

यह पुष्टि करने के लिए कि एसएसएच पुस्तकालय से पहचाने गए आवश्यक जीन एच 2 ओ 2 उपचार के लिए उत्तरदायी थे, दो पीईजी की अभिव्यक्ति(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मार्ग से संबंधित जीन (Cs4CL1, CsC4H1), दो ROS प्रेरित जीन (CsSOD1: Contig 16, CsHSP1: CISTH099), और एक WRKY परिवार प्रतिलेखन कारक-जैसे जीन (CsWRKY1: Contig 07) को उपचार के बाद RT-qPCR द्वारा मापा गया। H2O2 के साथ (चित्र 1)। CsC4H1, Cs4CL1, CsSOD1, और CsWRKY1 अभिव्यक्तियों को H2O2 के बाद क्रमशः 15-गुना, 3-गुना, 45-गुना, और 4-गुना से अधिक विनियमित किया गया। इलाज। H2O2 उपचार के बाद CsHSP1 की अभिव्यक्ति को केवल 1.8 गुना बदल दिया गया था।
H2O2 उपचार के बाद CsWRKY1, CsC4H1, और Cs4CL1 के भावों के समय-पाठ्यक्रम का RT-qPCR (चित्र 2) द्वारा और विश्लेषण किया गया। 16- h उपचार के बाद CsC4H1 और Cs4CL1 के भावों में अत्यधिक वृद्धि हुई (80- से अधिक गुना और 50- गुना, क्रमशः) और फिर 32 घंटे के बाद डाउन-रेगुलेट किया गया। CsWRKY1 की अभिव्यक्ति को 4 घंटे में 20- गुना से अधिक विनियमित किया गया और फिर बाद में 8 घंटे से घटाया गया (चित्र 2)।

अंजीर। 2. 80 ug dm-3 H2O2 के साथ उपचार के बाद अलग-अलग समय पर CsWRKY1 (A), CsC4H1 (B), और Cs4CL1 (C) की सापेक्ष अभिव्यक्ति। भाव एक नियंत्रण के लिए सामान्यीकृत किए गए थे; (पानी से उपचारित)। मीन्स प्लस - तीन जैविक दोहराव का एसडी; * - पी < 0.05,="" **="" -="" पी=""><>

बहस

हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक प्रसिद्ध पौधा एलिसिटर है जो पौधों पर विभिन्न प्रभाव दिखाता है। आरओएस की तरह, यह सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज, कैटेलेज, पेरोक्सीडेस आदि से बना आरओएस मैला ढोने वाली प्रणाली को प्रेरित कर सकता है, और यह नमक, आसमाटिक और निर्जलीकरण के डाउनस्ट्रीम सिग्नल के रूप में कार्य करता है।

तनाव (वाई एट अल। 2006, कार 2011, फुरलान एट अल। 2013, साथियाराज एट अल। 2014)। यह सुझाव दिया गया था कि पौधों में H2O2 पीढ़ी प्रेरित माध्यमिक-मेटाबोलाइट जैवसंश्लेषण के साथ होती हैसिस्टांचेसाल्साकोश पालन। जैसा कि अपेक्षित था, हमारे परिणामों से पता चलता है कि PeGs(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मेंसिस्टैंच साल्सासेल कल्चर को H2O2 उपचार (तालिका 1) के बाद प्रेरित किया गया था। तीन मुख्य पीईजी की सामग्री(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)H2O2 उपचार के बाद वृद्धि हुई है जो PeGs जैवसंश्लेषण में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका का संकेत देती है। SSH पुस्तकालय में समृद्ध जीन ने आगे PeGs पर इसके प्रभाव का सुझाव दिया(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण प्रेरणसिस्टैंच साल्सा.

कई ज्ञात H2O2-उत्तरदायी जीन, जैसे एस्कॉर्बेट पेरोक्सीडेज (CISTH069, Karyotou और Donaldson 2005), h-quinone oxidoreductase (CISTH125, Bello, et al। 2001), CsSOD1, CsHSP1 (बरुआ एट अल। 2014), और रोग प्रतिरोध प्रतिक्रिया जीन (Contig10, Nanda, et al। 2010), SSH पुस्तकालय (तालिका 3, तालिका 2 Suppl।) में समृद्ध किए गए थे। H2O2 उपचार के बाद प्रेरित अभिव्यक्ति वाले इन विशिष्ट ROS उत्तरदायी जीनों में से कुछ की पुष्टि RT-qPCR (अंजीर। 1 और 2) द्वारा की गई थी, यह दर्शाता है कि यहां एक योग्य SSH पुस्तकालय का निर्माण किया गया था। इस पुस्तकालय में दो PeG जैवसंश्लेषण मार्ग जीन, CsC4H1 और Cs4CL1, भी पाए गए और इन दो जीन अभिव्यक्तियों को H2O2 उपचार द्वारा समय-निर्भर तरीके से प्रेरित किया गया (चित्र 2)। यह बताता है कि H2O2 उपचार ने PeGs को प्रेरित किया(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)PAL पाथवे जीन के नियमन के माध्यम से आनुवंशिक स्तर पर जैवसंश्लेषण। हालांकि, SSH लाइब्रेरी में PAL और अन्य डाउनस्ट्रीम PeGs बायोसिंथेसिस जीन (वांग एट अल। 2012) की पहचान नहीं की गई थी; ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि पुस्तकालय को पर्याप्त रूप से अनुक्रमित नहीं किया गया है। CsC4H1 और Cs4CL1 प्रेरित अभिव्यक्तियों और H2O2 उपचार के बाद बढ़े हुए PeGs जैवसंश्लेषण के बीच संबंध को आगे के विश्लेषण द्वारा स्पष्ट किया जाना चाहिए।

H2O2 उपचार से प्रेरित PAL पाथवे जीन के अलावा, दो WRKY परिवार प्रतिलेखन कारक (CsWRKY1, CsWRKY2) SSH पुस्तकालय (तालिका 3 और तालिका 2 सप्ल।) में पाए गए, और RT-qPCR द्वारा एक CsWRKY1 प्रेरित अभिव्यक्ति की पुष्टि की गई। . इसकी अभिव्यक्ति दो PAL पाथवे जीन, Cs4CL1 और CsC4H1 (चित्र 2) की अभिव्यक्ति से पहले H2O2 उपचार के लिए उत्तरदायी थी। पिछले अध्ययनों से, चावल में कुछ WRKY प्रतिलेखन कारकों और PAL पाथवे जीन की सह-अभिव्यक्ति देखी गई है (गुप्ता एट अल। 2012)। इसके अलावा, PAL जीन अभिव्यक्ति को एक OsWRKY03 ओवर-एक्सप्रेशन म्यूटेंट (लियू एट अल। 2005) में विनियमित किया जाता है। उपर्युक्त दो WRKY परिवार प्रतिलेखन कारक भी PeGs . में शामिल हो सकते हैं(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मेंसिस्टांचेसाल्सा. दिलचस्प बात यह है कि निर्जलीकरण से संबंधित ईएसटी (CISTH067, CISTH064) SSH पुस्तकालय में पाए गए, जो यह सुझाव दे सकता है कि H2O2 उपचार निर्जलीकरण उत्तरदायी जीन अभिव्यक्ति से संबंधित था।सिस्टांचेसाल्साजैसा कि अन्य पौधों में देखा गया है (श्मिट एट अल। 2013, झोउ एट अल। 2013)। एक जिबरेलिन (जीए) सिग्नलिंग-संबंधित जीन, जिबरेलिन रिसेप्टर गिड1बी-लाइक (CISTH092), की पहचान SSH लाइब्रेरी में की गई थी, जो GA सिग्नलिंग और H2O2 उपचार के कनेक्शन को दर्शाता है।सिस्टांचेसाल्सा, जो जौ में भी रिपोर्ट किया गया था (बहिन एट अल। 2011)। हालांकि, यह पुष्टि करने के लिए और अधिक अध्ययन की आवश्यकता है कि क्या ये जीन पीईजी से संबंधित हैं(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण। ऊपर उल्लिखित जीन के अलावा, यहां निर्मित एसएसएच पुस्तकालय भी ब्लास्ट हिट के साथ या बिना जीन प्रस्तुत करता है। यह C. साल्सा पर H2O2 प्रभाव के बारे में हमारी समझ में सुधार करता है और सबसे पहले PeGs जैवसंश्लेषण में शामिल इसके जीन की जानकारी प्रदान करता है।

अंत में, हमने पीईजी पर H2O2 के प्रभाव का आकलन किया(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)में प्रेरणसिस्टांचेसाल्साकोश पालन। SSH पुस्तकालय का निर्माण H2O2 उपचार के बाद किया गया था, और चयनित जीन की अभिव्यक्ति की पुष्टि RT-qPCR द्वारा की गई थी। दो PeG जैवसंश्लेषण मार्ग-संबंधी जीन और अन्य H2O2-उत्तरदायी जीन की पहचान की गई। ये निष्कर्ष H2O2-प्रेरित PeGs . के बारे में हमारी समझ का विस्तार करेंगे(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)जैवसंश्लेषण मेंसिस्टांचेसाल्साआणविक स्तर तक, जीन हेरफेर के लिए जानकारी प्रदान करनासिस्टांचेसाल्साPeGs में सुधार के लिए सेल कल्चर(फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइड)उत्पादन।

से: 'Cistanche साल्सा सेल संस्कृति में फेनिलएथेनोइड ग्लाइकोसाइड बायोसिंथेसिस में शामिल हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्तरदायी ईएसटी की पहचान' द्वाराजे चेन एट अल।

--- बायोलॉजी प्लांटरम 59 (4): 695-700, 2015 जे. चेन एट अल। डीओआई: 10.1007/एस10535-015-0541-वर्ष

संदर्भ

बहिन, ई।, बेली, सी।, सोट्टा, बी।, क्रैनर, आई।, कोर्बिन्यू, एफ।, लेमेरी, जे।: प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों और हार्मोनल सिग्नलिंग मार्ग के बीच क्रॉसस्टॉक जौ में अनाज की निष्क्रियता को नियंत्रित करता है। - प्लांट सेल एनवायरन। 34: 980-993, 2011।
बरुआ, के., नोरौज़िटलाब, पी., लिनायती, एल., सोरगेलूस, पी., बॉसी, आर पी.: हीट शॉक प्रोटीन (Hsp) उत्प्रेरण उत्पाद द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियाँ Hsp70 उत्पादन और Hsp में योगदान करती हैं{{1} }रोगजनक वाइब्रियोस के खिलाफ आर्टीमिया फ़्रांसिस्काना में मध्यस्थता सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा। - देव। कॉम्प. इम्यूनोल। 46: 470-479, 2014।
बेलो, आरआई, गोमेज़-डियाज़, सी।, नवारो, एफ।, अल्केन, एफजे, विलाल्बा, जेएम: एनएडी (पी) एच की अभिव्यक्ति: हेला कोशिकाओं में क्विनोन ऑक्सीडोरक्टेज 1 - हाइड्रोजन पेरोक्साइड और विकास चरण की भूमिका। - जे बायोल। रसायन। 276: 44379-44384, 2001।
Bustin, SA, Vandesompele, J., Pfaffl, MW: qPCR और RT-qPCR का मानकीकरण। - जेनेट। इंजी. जैव प्रौद्योगिकी। समाचार 29: 40-43, 2009।
चेंग, एक्सवाई, वेई, टी।, गुओ, बी।, एन, आई डब्ल्यू।, लियू, सीजेड:सिस्टांचेडेजर्टिकोला सेल सस्पेंशन कल्चर:फेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडजैवसंश्लेषण और एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि। - प्रक्रिया जैव रसायन। 40: 3119-3124, 2005।
चेंग, एक्सवाई, झोउ, एचवाई, कुई, एक्स।, नी, डब्ल्यू।, लियू, सीजेड का सुधारफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडजैवसंश्लेषण मेंसिस्टांचेचिटोसन एलिसिटर द्वारा डेजर्टिकोला सेल सस्पेंशन कल्चर। - जे बायोटेक्नोल। 121: 253-260, 2006।
फुरलान, ए।, ललेन्स, ए।, लूना, वी।, कास्त्रो, एस। एब्सिसिक एसिड पानी के तनाव से प्रेरित मूंगफली में हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पादन में मध्यस्थता करता है। - बायोल। पौधा। 57: 555-558, 2013।
गुप्ता, एसके, रा, आई एके, कंवर, एसएस, चंद, डी., सिंह, एनके, शर्मा, टीआर: सिंगल फंक्शनल ब्लास्ट रेजिस्टेंस जीन पीआई54 चावल में एक जटिल रक्षा तंत्र को सक्रिय करता है। - जे क्स्प। बॉट। 63: 757-772, 2012।
हू, जीएस, जिया, जेएम, हूर, वाईजे, चुंग, वाईएस, ली, जेएच, यूं, डीजे, चुंग, डब्ल्यूएस, यी, जीएच, किम, टीएच, किम, डीएच: से फेनिलएलनिन अमोनिया-लाइस जीन का आणविक लक्षण वर्णनसिस्टांचेडेजर्टिकोला - मोल। बायोल। प्रतिनिधि 38: 3741-3750, 2011।
कर, आरके: प्लांट रिस्पॉन्स टू वॉटर स्ट्रेस: ​​रोल ऑफ रिएक्टिव ऑक्सीजन स्पीशीज। - प्लांट सिग्नल बिहेवियर 6: 1741-1745, 2011।
कैरियोटौ, के।, डोनाल्डसन, आरपी: एस्कॉर्बेट पेरोक्सीडेज, ग्लाइऑक्सीसोमल झिल्ली में हाइड्रोजन पेरोक्साइड का एक मेहतर। - आर्क एच। जैव रसायन। बायोफिज़। 434: 248-257, 2005।
कोबायाशी, एच., करसावा, एच., मियासे, टी., फुकुशिमा, एस.: के घटकों पर अध्ययनसिस्टैंचेजड़ी बूटी है। 4. अलगाव और 2 नए फेनिलप्रोपेनाइड ग्लाइकोसाइड, सिस्टानोसाइड-सी, और सिस्टानोसाइड-डी की संरचनाएं। - रसायन। फार्म। सांड। 32: 3880-3885, 1984।

लियू, सीजेड, चेंग, एक्सवाई: का संवर्धनफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडसेल संस्कृतियों में जैवसंश्लेषणसिस्टांचेआसमाटिक तनाव द्वारा डेजर्टिकोला। - प्लांट सेल प्रतिनिधि 27: 357-362, 2008।
लियू, जेवाई, गुओ, जेडजी, ज़ेंग, जेडएल: का बेहतर संचयफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडनिलंबन संस्कृति के लिए पूर्ववर्ती खिला द्वारासिस्टांचेसाल्सा. - जैव रसायन। इंजी. जे. 33: 88-93, 2007।
लियू, एक्सक्यू, बाई, एक्सक्यू, कियान, क्यू।, वांग, एक्सजे, चेन, एमएस, चू, सीसी: OsWRKY03, एक चावल ट्रांसक्रिप्शनल एक्टिवेटर जो OSNPR1 के अपस्ट्रीम डिफेंस सिग्नलिंग पाथवे में कार्य करता है। - सेल रेस। 15: 593-603, 2005।
मुराशिगे, टी., स्कोग, एफ.: तेजी से विकास के लिए एक संशोधित माध्यम और तंबाकू ऊतक संस्कृतियों के साथ जैव परीक्षण। - फिजियोल। पौधा। 15: 473-497, 1962।
नान, जेडडी, ज़ेंग, केडब्ल्यू, शि, एसपी, झाओ, एमबी, जियांग, वाई।, तू, पीएफ:फेनिलेथेनॉयडग्लाइकोसाइडके उपजी से विरोधी भड़काऊ गतिविधियों के साथसिस्टांचेतारिम मरुस्थल में सुसंस्कृत डेजर्टिकोला। - फिटोटेरेपिया 89: 167-174, 2013।
नंदा, एके, एंड्रियो, ई।, मैरिनो, डी।, पॉली, एन।, डुनंद, सी।: प्लांट-माइक्रोऑर्गेनिज्म अर्ली इंटरेक्शन के दौरान प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां। - जे इंटीग्र। प्लांट बायोल। 52: 195-204, 2010।
औयंग, जे।, वांग, एक्सडी, झाओ, बी।, वांग, वाईसी: का बढ़ाया उत्पादनफेनिलएथेनॉयड ग्लाइकोसाइडकी कोशिका संवर्धन को पूर्वगामी खिलाकरसिस्टांचेडेजर्टिकोला - प्रक्रिया जैव रसायन। 40: 3480-3484, 2005ए।
औयंग, जे।, वांग, एक्सडी, झाओ, बी।, वांग, वाईसी: का बेहतर उत्पादनफेनिलएथेनॉयडग्लाइकोसाइडद्वारासिस्टांचेसिफ्टर रिसर के साथ एक आंतरिक लूप एयरलिफ्ट बायोरिएक्टर में सुसंस्कृत डेजर्टिकोला कोशिकाएं। - एंजाइम माइक्रोबायोल। टेक. 36: 982-988, 2005बी।
साल्सेडो-मोरालेस, जी।, जिमेनेज-अपेरिसियो, एआर, क्रूज़-सोसा, एफ।, ट्रेजो-टैपिया, जी।: कैस्टिलेजा टेनुइफ्लोरा की जड़ों से इन विट्रो हौस्टोरियम का एनाटोमिकल और हिस्टोकेमिकल लक्षण वर्णन। - बायोल। पौधा। 58: 164-168, 2014।
साथियाराज, जी., श्रीनिवासन, एस., किम, वाईजे, ली, ओआर, परवीन, एस., बालूसामी, एसआर, खोरोलरागचा, ए., यांग, डीसी: हाइड्रोजन परॉक्साइड का संचयन रक्षा संबंधी प्रोटीनों को सक्रिय करके नमक सहनशीलता को बढ़ाता है। पैनाक्स जिनसेंग सीए मेयर। - मोल। बायोल। प्रतिनिधि 41: 3761-3771, 2014।
श्मिट, आर।, मियूलेट, डी।, हबर्टन, एचएम, ओबाटा, टी।, होफगेन, आर।, फर्नी, एआर, फिशन, जे।, सेगुंडो, बीएस, गाइडरडोनी, ई।, शिपर्स, जेएचएम, म्यूएलर-रोएबर, B.: SALTRESPONSIVE ERF1 नमक तनाव की प्रारंभिक प्रतिक्रिया के दौरान प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों पर निर्भर सिग्नलिंग को नियंत्रित करता है
चावल में। - प्लांट सेल 25: 2115-2131, 2013।
वांग, टी।, झांग, एक्सवाई, ज़ी, डब्ल्यूवाई:सिस्टांचेडेजर्टिकोला वाईसी मा, "डेजर्ट जिनसेंग": एक समीक्षा। - आमेर। जे चिन। मेड. 40: 1123-1141, 2012।
वाई, एसजी, चुंग, बीवाई, किम, जेएच, ली, केएस, किम, जेएस नमक तनाव के तहत चावल के पत्ते के म्यान में हाइड्रोजन पेरोक्साइड का जमाव पैटर्न। - बायोल। पौधा। 50: 469-472, 2006।
झोउ, एक्सएफ, जिन, वाईएच, यू, सीवाई, लिन, एक्सएल, किम, डब्ल्यूवाई, यूं, डीजे, ब्रेसन, आरए, हसेगावा, पीएम, जिन, जेबी: साइक्लिन एच1 सूखा तनाव प्रतिक्रियाओं और नीली रोशनी से प्रेरित पेट के उद्घाटन को नियंत्रित करता है अरेबिडोप्सिस में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के संचय को रोकना। - प्लांट फिजियोल। 162: 1030-1041, 2013।