Published May 28, 2015
| Version v1
Publication
Open
Unravelling the genome of Holy basil: an "incomparable" "elixir of life" of traditional Indian medicine
Creators
- 1. Central Institute of Medicinal and Aromatic Plants
Description
Ocimum sanctum L. (O. tenuiflorum) family-Lamiaceae is an important component of Indian tradition of medicine as well as culture around the world, and hence is known as "Holy basil" in India. This plant is mentioned in the ancient texts of Ayurveda as an "elixir of life" (life saving) herb and worshipped for over 3000 years due to its healing properties. Although used in various ailments, validation of molecules for differential activities is yet to be fully analyzed, as about 80 % of the patents on this plant are on extracts or the plant parts, and mainly focussed on essential oil components. With a view to understand the full metabolic potential of this plant whole nuclear and chloroplast genomes were sequenced for the first time combining the sequence data from 4 libraries and three NGS platforms. The saturated draft assembly of the genome was about 386 Mb, along with the plastid genome of 142,245 bp, turning out to be the smallest in Lamiaceae. In addition to SSR markers, 136 proteins were identified as homologous to five important plant genomes. Pathway analysis indicated an abundance of phenylpropanoids in O. sanctum. Phylogenetic analysis for chloroplast proteome placed Salvia miltiorrhiza as the nearest neighbor. Comparison of the chemical compounds and genes availability in O. sanctum and S. miltiorrhiza indicated the potential for the discovery of new active molecules. The genome sequence and annotation of O. sanctum provides new insights into the function of genes and the medicinal nature of the metabolites synthesized in this plant. This information is highly beneficial for mining biosynthetic pathways for important metabolites in related species.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Ocimum sanctum L. (O. tenuiflorum) family - Lamiaceae هو عنصر مهم في التقاليد الهندية للطب وكذلك الثقافة في جميع أنحاء العالم، وبالتالي يعرف باسم "الريحان المقدس" في الهند. تم ذكر هذا النبات في النصوص القديمة للأيورفيدا على أنه "إكسير الحياة" (المنقذ للحياة) وعُبد لأكثر من 3000 عام بسبب خصائصه العلاجية. على الرغم من استخدامها في أمراض مختلفة، إلا أنه لم يتم بعد تحليل التحقق من صحة الجزيئات للأنشطة التفاضلية بشكل كامل، حيث أن حوالي 80 ٪ من براءات الاختراع على هذا النبات هي على المستخلصات أو الأجزاء النباتية، وتركز بشكل أساسي على مكونات الزيت العطري. بهدف فهم الإمكانات الأيضية الكاملة لهذا النبات، تم تسلسل الجينوم النووي والبلاستيدات الخضراء بالكامل لأول مرة من خلال الجمع بين بيانات التسلسل من 4 مكتبات وثلاث منصات من الجيل التالي لتحديد التسلسل. كان التجميع الأولي المشبع للجينوم حوالي 386 ميجابايت، جنبًا إلى جنب مع الجينوم البلاستيدي البالغ 142،245 نقطة أساس، والذي تبين أنه الأصغر في اللامياسي. بالإضافة إلى علامات SSR، تم تحديد 136 بروتينًا على أنها متماثلة مع خمسة جينومات نباتية مهمة. أشار تحليل المسار إلى وجود وفرة من الفينيل بروبانويد في O. sanctum. وضع التحليل الوراثي لبروتين البلاستيدات الخضراء سالفيا ميلتيورهيزا كأقرب جار. أشارت مقارنة المركبات الكيميائية وتوافر الجينات في O. sanctum و S. miltiorrhiza إلى إمكانية اكتشاف جزيئات نشطة جديدة. يوفر تسلسل الجينوم وشروح O. sanctum رؤى جديدة حول وظيفة الجينات والطبيعة الطبية للمستقلبات التي يتم تصنيعها في هذا النبات. هذه المعلومات مفيدة للغاية لمسارات التعدين الحيوي للمستقلبات المهمة في الأنواع ذات الصلة.Translated Description (French)
Ocimum sanctum L. (O. tenuiflorum) family-Lamiaceae est une composante importante de la tradition médicale et culturelle indienne dans le monde entier, et est donc connue sous le nom de « basilic sacré » en Inde. Cette plante est mentionnée dans les textes anciens de l'Ayurveda comme une herbe « élixir de vie » (salvatrice) et vénérée depuis plus de 3000 ans en raison de ses propriétés curatives. Bien qu'elle soit utilisée dans diverses affections, la validation des molécules pour les activités différentielles n'a pas encore été entièrement analysée, car environ 80 % des brevets sur cette plante concernent des extraits ou des parties de plantes, et se concentrent principalement sur les composants des huiles essentielles. En vue de comprendre le plein potentiel métabolique de cette plante, des génomes nucléaires et chloroplastiques entiers ont été séquencés pour la première fois en combinant les données de séquence de 4 bibliothèques et de trois plateformes NGS. Le projet d'assemblage saturé du génome était d'environ 386 Mb, avec le génome plastidique de 142 245 pb, s'avérant être le plus petit des Lamiaceae. En plus des marqueurs SSR, 136 protéines ont été identifiées comme homologues à cinq génomes végétaux importants. L'analyse des voies a indiqué une abondance de phénylpropanoïdes chez O. sanctum. L'analyse phylogénétique du protéome chloroplastique a placé Salvia miltiorrhiza comme le plus proche voisin. La comparaison des composés chimiques et de la disponibilité des gènes chez O. sanctum et S. miltiorrhiza a indiqué le potentiel de découverte de nouvelles molécules actives. La séquence génomique et l'annotation de O. sanctum fournissent de nouvelles informations sur la fonction des gènes et la nature médicinale des métabolites synthétisés dans cette plante. Cette information est très bénéfique pour l'exploitation des voies de biosynthèse des métabolites importants chez les espèces apparentées.Translated Description (Spanish)
Ocimum sanctum L. (O. tenuiflorum) familia-Lamiaceae es un componente importante de la tradición india de la medicina, así como la cultura en todo el mundo, y por lo tanto se conoce como "albahaca santa" en la India. Esta planta es mencionada en los textos antiguos del Ayurveda como una hierba "elixir de vida" (salvavidas) y adorada durante más de 3000 años debido a sus propiedades curativas. Aunque se utiliza en diversas dolencias, la validación de moléculas para actividades diferenciales aún no se ha analizado completamente, ya que alrededor del 80 % de las patentes de esta planta se refieren a extractos o partes de plantas, y se centran principalmente en componentes de aceites esenciales. Con el fin de comprender el potencial metabólico completo de esta planta, se secuenciaron genomas nucleares y de cloroplastos completos por primera vez combinando los datos de secuencia de 4 bibliotecas y tres plataformas NGS. El ensamblaje de borrador saturado del genoma fue de aproximadamente 386 Mb, junto con el genoma de plástido de 142.245 pb, resultando ser el más pequeño en Lamiaceae. Además de los marcadores SSR, se identificaron 136 proteínas como homólogas a cinco genomas de plantas importantes. El análisis de la ruta indicó una abundancia de fenilpropanoides en O. sanctum. El análisis filogenético del proteoma del cloroplasto colocó a Salvia miltiorrhiza como el vecino más cercano. La comparación de los compuestos químicos y la disponibilidad de genes en O. sanctum y S. miltiorrhiza indicó el potencial para el descubrimiento de nuevas moléculas activas. La secuencia del genoma y la anotación de O. sanctum proporciona nuevos conocimientos sobre la función de los genes y la naturaleza medicinal de los metabolitos sintetizados en esta planta. Esta información es altamente beneficiosa para la minería de vías biosintéticas para metabolitos importantes en especies relacionadas.Files
s12864-015-1640-z.pdf
Files
(3.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ff4371c66f81252ab0051b0111af696d
|
3.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كشف جينوم الريحان المقدس: "إكسير حياة" لا يضاهى للطب الهندي التقليدي
- Translated title (French)
- Déchiffrer le génome du basilic sacré : un « élixir de vie » « incomparable » de la médecine traditionnelle indienne
- Translated title (Spanish)
- Desentrañando el genoma de la albahaca santa: un "elixir de vida" "incomparable" de la medicina tradicional india
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1615571729
- DOI
- 10.1186/s12864-015-1640-z
References
- https://openalex.org/W1149233
- https://openalex.org/W14762175
- https://openalex.org/W1485221699
- https://openalex.org/W1494075612
- https://openalex.org/W1587574582
- https://openalex.org/W1599487951
- https://openalex.org/W1863643864
- https://openalex.org/W1970995855
- https://openalex.org/W1974365473
- https://openalex.org/W1975392519
- https://openalex.org/W1982160027
- https://openalex.org/W1983618511
- https://openalex.org/W1983903377
- https://openalex.org/W1984626944
- https://openalex.org/W1988714210
- https://openalex.org/W1994145712
- https://openalex.org/W1996447661
- https://openalex.org/W2008689577
- https://openalex.org/W2021620549
- https://openalex.org/W2023911006
- https://openalex.org/W2024979862
- https://openalex.org/W2033411792
- https://openalex.org/W2038169656
- https://openalex.org/W2045253069
- https://openalex.org/W2046826691
- https://openalex.org/W2055759795
- https://openalex.org/W2057250731
- https://openalex.org/W2058168670
- https://openalex.org/W2065315036
- https://openalex.org/W2068469513
- https://openalex.org/W2075550505
- https://openalex.org/W2078138823
- https://openalex.org/W2081541867
- https://openalex.org/W2082645008
- https://openalex.org/W2089370159
- https://openalex.org/W2102619694
- https://openalex.org/W2103017472
- https://openalex.org/W2106882534
- https://openalex.org/W2107915254
- https://openalex.org/W2109357544
- https://openalex.org/W2114795390
- https://openalex.org/W2118970397
- https://openalex.org/W2120902911
- https://openalex.org/W2121913514
- https://openalex.org/W2126557906
- https://openalex.org/W2127982954
- https://openalex.org/W2129744420
- https://openalex.org/W2129933858
- https://openalex.org/W2133579817
- https://openalex.org/W2136145671
- https://openalex.org/W2136624241
- https://openalex.org/W2138548684
- https://openalex.org/W2140154634
- https://openalex.org/W2141885858
- https://openalex.org/W2147096538
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2153666245
- https://openalex.org/W2156622081
- https://openalex.org/W2158714788
- https://openalex.org/W2160669858
- https://openalex.org/W2170079686
- https://openalex.org/W2170551349
- https://openalex.org/W2189923699
- https://openalex.org/W2401073041
- https://openalex.org/W2571564465
- https://openalex.org/W4245508401
- https://openalex.org/W4320301318
- https://openalex.org/W54444533