Characterization of the horse chestnut genome reveals the evolution of aescin and aesculin biosynthesis

生物 基因组 基因 基因复制 生物合成 香豆素 遗传学 植物
作者
Wei Sun,Qinggang Yin,Huihua Wan,Ranran Gao,Chao Xiong,Chong Xie,Xiangxiao Meng,Yaolei Mi,Xiaotong Wang,Caixia Wang,Weiqiang Chen,Ziyan Xie,Zheyong Xue,Hui Yao,Peng Sun,Xuehua Xie,Zhigang Hu,David R. Nelson,Zhichao Xu,Xinxiao Sun
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:22
标识
DOI:10.1038/s41467-023-42253-y
摘要

Horse chestnut (Aesculus chinensis) is an important medicinal tree that contains various bioactive compounds, such as aescin, barrigenol-type triterpenoid saponins (BAT), and aesculin, a glycosylated coumarin. Herein, we report a 470.02 Mb genome assembly and characterize an Aesculus-specific whole-genome duplication event, which leads to the formation and duplication of two triterpenoid biosynthesis-related gene clusters (BGCs). We also show that AcOCS6, AcCYP716A278, AcCYP716A275, and AcCSL1 genes within these two BGCs along with a seed-specific expressed AcBAHD6 are responsible for the formation of aescin. Furthermore, we identify seven Aesculus-originated coumarin glycoside biosynthetic genes and achieve the de novo synthesis of aesculin in E. coli. Collinearity analysis shows that the collinear BGC segments can be traced back to early-diverging angiosperms, and the essential gene-encoding enzymes necessary for BAT biosynthesis are recruited before the splitting of Aesculus, Acer, and Xanthoceras. These findings provide insight on the evolution of gene clusters associated with medicinal tree metabolites.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
王海海发布了新的文献求助10
2秒前
cookie1209发布了新的文献求助10
4秒前
殷勤的酸奶完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助高兴的风华采纳,获得10
5秒前
5秒前
有梦不觉人生寒完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
卷卷发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
YYY完成签到,获得积分10
14秒前
英姑应助hyphen采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
仁爱的怜容完成签到,获得积分20
17秒前
天天快乐应助路途中追逐采纳,获得10
18秒前
李爱国应助周稅采纳,获得10
18秒前
wangye完成签到,获得积分10
22秒前
YYY发布了新的文献求助10
22秒前
王小美完成签到,获得积分20
24秒前
song完成签到 ,获得积分10
24秒前
DARKNESS完成签到,获得积分10
25秒前
菜狗完成签到 ,获得积分10
26秒前
29秒前
29秒前
32秒前
32秒前
林非鹿完成签到 ,获得积分10
33秒前
yun发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
林森发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
38秒前
41秒前
41秒前
41秒前
哈哈发布了新的文献求助10
42秒前
xgx984完成签到,获得积分10
42秒前
自由马丁发布了新的文献求助30
44秒前
安静幻桃完成签到,获得积分10
46秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3948851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3494225
关于积分的说明 11071499
捐赠科研通 3224854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1782595
邀请新用户注册赠送积分活动 867174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800580