Published August 13, 2020 | Version v1
Publication Open

De novo transcriptome analysis of Lantana camara L. revealed candidate genes involved in phenylpropanoid biosynthesis pathway

Creators

  • 1. King Abdulaziz University
  • 2. Hazara University

Description

Abstract Lantana camara L. is an economically important essential oil producing plant belonging to family Verbenaceae. It is used in medication for treating various diseases like cancer, ulcers, tumor, asthma and fever. The plant is a useful source of essential bioactive compounds such as steroids, flavonoids and phenylpropanoid glycosides etc. Nonetheless, very little is known about the genomic or transcriptomic resources of L. camara , and this might be the reason of hindering molecular studies leading to identification of improved lines. Here we used Illumina sequencing platform and performed the L. camara leaf (LCL) and root (LCR) de novo transcriptome analyses . A total of 70,155,594 and 84,263,224 clean reads were obtained and de novo assembly generated 72,877 and 513,985 unigenes from leaf (LCL) and root (LCR) respectively. Furthermore, the pathway analysis revealed the presence of 229 and 943 genes involved in the phenylpropanoid biosynthesis in leaf and root tissues respectively. Similarity search was performed against publically available genome databases and best matches were found with Sesamum indicum (67.5%) that were much higher than that of Arabidopsis thaliana (3.9%). To the best of our knowledge, this is the first comprehensive transcriptomic analysis of leaf and root tissues of this non-model plant from family Verbenaceae and may serve as a baseline for further molecular studies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Lantana camara L. هو نبات أساسي مهم اقتصاديًا لإنتاج الزيوت ينتمي إلى عائلة Verbenaceae. يستخدم في الأدوية لعلاج أمراض مختلفة مثل السرطان والقرحة والورم والربو والحمى. يعد النبات مصدرًا مفيدًا للمركبات النشطة بيولوجيًا الأساسية مثل الستيرويدات والفلافونويدات وجليكوسيدات الفينيل بروبانويد وما إلى ذلك. ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل جدًا عن الموارد الجينومية أو النسخية لـ L. camara ، وقد يكون هذا هو السبب في إعاقة الدراسات الجزيئية التي تؤدي إلى تحديد الخطوط المحسنة. هنا استخدمنا منصة تسلسل Illumina وأجرينا تحليلات L. camara leaf (LCL) و root (LCR) de novo transcriptome. تم الحصول على ما مجموعه 70،155،594 و 84،263،224 قراءة نظيفة وأنتج التجميع الجديد 72،877 و 513،985 وحدة من LEAF (LCL) و ROOT (LCR) على التوالي. علاوة على ذلك، كشف تحليل المسار عن وجود 229 و 943 جينًا متورطًا في التخليق الحيوي للفينيل بروبانويد في أنسجة الأوراق والجذور على التوالي. تم إجراء بحث التشابه مقابل قواعد بيانات الجينوم المتاحة للجمهور وتم العثور على أفضل التطابقات مع Sesamum indicum (67.5 ٪) التي كانت أعلى بكثير من Arabidopsis thaliana (3.9 ٪). على حد علمنا، هذا هو أول تحليل شامل للنسخة الورقية والأنسجة الجذرية لهذا النبات غير النموذجي من عائلة Verbenaceae وقد يكون بمثابة خط أساس لمزيد من الدراسات الجزيئية.

Translated Description (French)

Résumé Lantana camara L. est une plante productrice d'huile essentielle économiquement importante appartenant à la famille des Verbenaceae. Il est utilisé dans les médicaments pour traiter diverses maladies comme le cancer, les ulcères, les tumeurs, l'asthme et la fièvre. La plante est une source utile de composés bioactifs essentiels tels que les stéroïdes, les flavonoïdes et les glycosides phénylpropanoïdes, etc. Néanmoins, on sait très peu de choses sur les ressources génomiques ou transcriptomiques de L. camara , ce qui pourrait être la raison d'entraver les études moléculaires menant à l'identification de lignées améliorées. Ici, nous avons utilisé la plate-forme de séquençage Illumina et effectué les analyses du transcriptome de la feuille de L. camara (LCL) et de la racine (LCR) de novo. Un total de 70 155 594 et 84 263 224 lectures nettes ont été obtenues et l'assemblage de novo a généré 72 877 et 513 985 unigènes à partir des feuilles (LCL) et des racines (LCR) respectivement. De plus, l'analyse de la voie a révélé la présence de 229 et 943 gènes impliqués dans la biosynthèse des phénylpropanoïdes dans les tissus foliaires et racinaires respectivement. Une recherche de similarité a été effectuée par rapport aux bases de données génomiques accessibles au public et les meilleures correspondances ont été trouvées avec Sesamum indicum (67,5 %) qui étaient beaucoup plus élevées que celles d'Arabidopsis thaliana (3,9 %). À notre connaissance, il s'agit de la première analyse transcriptomique complète des tissus foliaires et racinaires de cette plante non modèle de la famille des Verbenaceae et pourrait servir de base à d'autres études moléculaires.

Translated Description (Spanish)

Lantana camara L. es una planta productora de aceites esenciales de importancia económica perteneciente a la familia Verbenaceae. Se utiliza en medicamentos para tratar diversas enfermedades como el cáncer, las úlceras, los tumores, el asma y la fiebre. La planta es una fuente útil de compuestos bioactivos esenciales como esteroides, flavonoides y glucósidos fenilpropanoides, etc. Sin embargo, se sabe muy poco sobre los recursos genómicos o transcriptómicos de L. camara , y esta podría ser la razón de obstaculizar los estudios moleculares que conducen a la identificación de líneas mejoradas. Aquí utilizamos la plataforma de secuenciación Illumina y realizamos los análisis del transcriptoma de novo de la hoja de L. camara (LCL) y la raíz (LCR). Se obtuvieron un total de 70.155.594 y 84.263.224 lecturas limpias y el ensamblaje de novo generó 72.877 y 513.985 unigenes de hoja (LCL) y raíz (LCR) respectivamente. Además, el análisis de la vía reveló la presencia de 229 y 943 genes implicados en la biosíntesis de fenilpropanoides en los tejidos de las hojas y las raíces, respectivamente. La búsqueda de similitud se realizó contra bases de datos genómicas disponibles públicamente y se encontraron mejores coincidencias con Sesamum indicum (67.5%) que fueron mucho más altas que las de Arabidopsis thaliana (3.9%). Hasta donde sabemos, este es el primer análisis transcriptómico exhaustivo de los tejidos foliares y radiculares de esta planta no modelo de la familia Verbenaceae y puede servir como referencia para futuros estudios moleculares.

Files

s41598-020-70635-5.pdf.pdf

Files (5.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7824bf655bc64b8d495c4f5ce164073b
5.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
كشف تحليل النسخ الجديد لـ Lantana camara L. عن جينات مرشحة تشارك في مسار التخليق الحيوي الفينيل بروبانويد
Translated title (French)
L'analyse du transcriptome de novo de Lantana camara L. a révélé des gènes candidats impliqués dans la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes
Translated title (Spanish)
El análisis del transcriptoma de novo de Lantana camara L. reveló genes candidatos involucrados en la vía de biosíntesis de fenilpropanoides

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3048658855
DOI
10.1038/s41598-020-70635-5

Is supplement to
https://openalex.org/W4234680678 (Other)
https://openalex.org/W4229692293 (Other)
https://openalex.org/W2613491463 (Other)
https://openalex.org/W2560480237 (Other)
https://openalex.org/W2324405047 (Other)
https://openalex.org/W2178487377 (Other)
https://openalex.org/W2067569808 (Other)
https://openalex.org/W1990780481 (Other)
https://openalex.org/W1968018811 (Other)
https://openalex.org/W143023343 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1601296974
  • https://openalex.org/W1851772281
  • https://openalex.org/W1964895626
  • https://openalex.org/W1968018811
  • https://openalex.org/W1969059063
  • https://openalex.org/W1974116356
  • https://openalex.org/W1977492679
  • https://openalex.org/W1981509058
  • https://openalex.org/W1990780481
  • https://openalex.org/W1999574084
  • https://openalex.org/W2023610347
  • https://openalex.org/W2027847170
  • https://openalex.org/W2034574589
  • https://openalex.org/W2040054341
  • https://openalex.org/W2041747853
  • https://openalex.org/W2057015734
  • https://openalex.org/W2059881601
  • https://openalex.org/W2063815717
  • https://openalex.org/W2071516894
  • https://openalex.org/W2073790789
  • https://openalex.org/W2075155123
  • https://openalex.org/W2077735774
  • https://openalex.org/W2091376367
  • https://openalex.org/W2098351886
  • https://openalex.org/W2099738370
  • https://openalex.org/W2105106534
  • https://openalex.org/W2108763848
  • https://openalex.org/W2110256992
  • https://openalex.org/W2119034410
  • https://openalex.org/W2126419817
  • https://openalex.org/W2130077631
  • https://openalex.org/W2137204069
  • https://openalex.org/W2151526252
  • https://openalex.org/W2159249309
  • https://openalex.org/W2160525528
  • https://openalex.org/W2164883482
  • https://openalex.org/W2182218658
  • https://openalex.org/W2185304267
  • https://openalex.org/W2277485163
  • https://openalex.org/W2544035856
  • https://openalex.org/W2559588208
  • https://openalex.org/W2611604995
  • https://openalex.org/W2897388749
  • https://openalex.org/W2943140741
  • https://openalex.org/W2966249337
  • https://openalex.org/W2976865359
  • https://openalex.org/W3004397360
  • https://openalex.org/W4211254291