Souhrn
Výzkumný tým z Northwest Normal University v Číně představil AmDB – první specializovanou databázi funkční genomiky pro rostlinu Astragalus membranaceus, jejíž sušený kořen se používá v tradiční čínské medicíně pod názvem „Huang Qi“. Databáze poskytuje integrovaný přehled genových funkcí, strukturálních anotací a koexpresních sítí založených na veřejně dostupných genomických a transkriptomových datech.
Klíčové body
- AmDB obsahuje anotace pro 27 245 genů založené na celogenomovém sekvenování z let 2022 a 2024.
- Databáze integruje data z 62 transkriptomových vzorků z veřejného archivu SRA.
- Byla vytvořena koexpresní síť s více než 340 tisíci genovými páry (224 615 pozitivních a 116 806 negativních).
- Síť pokrývá 94,87 % kódujících genů a odhaluje funkční vazby, například u enzymu fenylalanin amoniály.
- Databáze je volně přístupná na adrese http://bioinformatics.nwnu.edu.cn/AmDB/.
Podrobnosti
AmDB vznikla jako reakce na rostoucí množství genomických dat pro Astragalus membranaceus a jeho varietu mongholicus, jejichž celé genomy byly sekvenovány v letech 2022 a 2024. Přesto dosud chyběla centralizovaná platforma pro analýzu a porovnávání genových funkcí. Výzkumníci proto shromáždili 62 transkriptomových vzorků z Sequence Read Archive (SRA) a provedli strukturální i funkční anotace všech 27 245 genů pomocí standardních bioinformatických nástrojů. Klíčovou součástí AmDB je koexpresní síť vytvořená na základě Pearsonova korelačního koeficientu a metody Mutual Rank, která umožňuje identifikovat geny, jež se společně podílejí na biologických procesech – například syntéze bioaktivních sloučenin jako jsou flavonoidy nebo saponiny. Tato síť již odhalila, že gen kódující fenylalanin amoniálu (PAL) – klíčový enzym v biosyntéze fenolických sloučenin – úzce souvisí s dalšími geny metabolických drah.
Proč je to důležité
AmDB představuje významný nástroj pro výzkumníky zabývající se léčivými rostlinami, zejména v oblasti tradiční čínské medicíny a rostlinné biotechnologie. Umožňuje cíleně identifikovat geny odpovědné za produkci léčivě účinných látek, což může urychlit šlechtění odrůd s vyšším obsahem bioaktivních sloučenin nebo podpořit syntetickou biologii pro mikrobiální výrobu těchto látek. V širším kontextu takové specializované databáze doplňují globální bioinformatické ekosystémy a posilují propojení mezi genomikou, metabolikou a aplikovaným výzkumem.
Zdroj: 📰 Biomedcentral.com