Araştırmacılar Ginseng Genomunu Diziledi

Çin'de bir grup bilim insanı, geleneksel Çin tıbbının bir temsilcisi olan ginseng (Panax ginseng) için telomerden telomere bir referans genom oluşturdu.

ginseng genom
Ginsengin (Panax ginseng) morfolojik özelliklerine genel bakış. Görsel: Song ve arkadaşları, doi: 10.1093/hr/uhae107.

Ginseng, Çin, Kore, Sibirya ve Japonya dahil olmak üzere kuzeydoğu Asya'da ve az miktarda Kuzey Amerika'da yetiştirilen en önemli şifalı bitkilerden biridir.

Eski Çin kitabı Shen-nong's Herbal Classics (Orjinal: Shennong Bencaojing)'te kaydedildiği üzere, ginsengin çok yıllık kökü birkaç bin yıldır geleneksel ilaç olarak kullanılmasının yanı sıra fiziksel ve immünolojik güçlendirme işlevlerine sahip fonksiyonel bir yiyecek ve içecek olarak da kullanılmaktadır.

Ginseng çok uzun bir tarih boyunca yabani olarak tarlalardan toplanmış ve yetiştiriciliği yaklaşık 500 yıl önce, ıslahın başladığı ve genel olarak çeşitlerin oluştuğu zamandan beri başlamıştır.

Çin Tarım Bilimleri Akademisi Shenzhen Tarımsal Genomik Enstitüsü'nden Dr. Wei Li ve meslektaşları, "Diğer bitkiler gibi, tıbbi ginseng de etkili bileşikler olarak kabul edilen karmaşık metabolitlere sahiptir ve bunların arasında triterpen saponin (ginsenosid) en önemli türdür" dedi.

"Ginsengde muhtemelen yüzden fazla ginsenosit vardır, ancak ginsenositlerin büyük çoğunluğunun sentetik yolları hala aydınlatılamamıştır."

Yeni çalışmalarında, Dr. Li ve ortak yazarlar telomerden telomere ginseng referans genomunu bir araya getirdi.

"Bu telomerden telomere referans genomu kullanarak, ginsengin filogenisini ve evrimini inceledik ve alt genomları arasındaki genlerin asimetrik kaybını ve yanlı ifadesini inceledik" diye açıkladılar.

Yazarlar, 3,45 Gb büyüklüğündeki ginseng genomunda 77.266 protein kodlayan gen tespit etti.

Ayrıca, alt genomları arasında asimetrik gen kaybı ve yanlı gen ifadesi tespit ettiler ve bunların farklılaşmasını yaklaşık 6,07 milyon yıl öncesine dayandırdılar.

Analizleri, saponin biyosenteziyle bağlantılı kapsamlı gen ailesi genişlemelerini vurgulamakta ve bu yolların geliştirilmesinde spesifik gen duplikasyonlarının öneminin altını çizmektedir.

İlgili türlerle yapılan karşılaştırmalı genomik analiz, ginsengin tıbbi faydalarını optimize etmek için kullandığı evrimsel taktikler hakkında daha fazla bilgi sağlıyor.

Dr. Li, "Ginseng genomunun bu eksiksiz derlemesi, botanik araştırmalarında anıtsal bir başarıdır" dedi.

"Sadece şifalı bitkilerin genetik inceliklerine dair anlayışımızı genişletmekle kalmıyor, aynı zamanda üstün sağlık özelliklerine sahip ginseng çeşitlerinin yetiştirilmesi için rafine yöntemler sunuyor."

"Ginseng genomunun kapsamlı bir şekilde çözülmesi, tıbbi etkinliğini artırmayı amaçlayan hassas ıslah teknikleri için zemin hazırlıyor."

"Bu araştırma sadece ginseng yetiştiriciliğini geliştirmek için acil uygulamalara sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda diğer şifalı bitkilerin araştırılması için bir model oluşturarak farmakoloji ve doğal ürünlerle ürün geliştirme stratejilerinde potansiyel olarak devrim yaratıyor."

Sonuçlar Horticulture Research dergisinde yayımlandı.