Resumen

El taxol es uno de los fármacos anticancerígenos más potentes y eficaces y se aisló originalmente de la especie Taxus. Para investigar los mecanismos reguladores específicos de la síntesis de taxol en Taxus wallichiana var. mairei, se realizó RNA-seq para revelar las diferencias en los niveles transcripcionales entre el tipo silvestre (WT) y "Jinxishan" (JXS), un cultivar seleccionado de una población de Taxus mairei que muestra un contenido de taxol en las acículas aproximadamente 3 veces mayor que el WT. Nuestros resultados indicaron que las altas expresiones de los genes taxadienol acetiltransferasa (TAT), taxadieno 5-alfa hidroxilasa (T5H), 5-alfa-taxadienol-10-beta-hidroxilasa (T10OH), y 2-debenzoil-7,13-diacetilbacatina III-2-O-benzoil-transferasa (DBBT), que catalizan una serie de pasos clave de acetilación e hidroxilación, son la causa principal del alto contenido de taxol en JXS. Además, en el presente estudio, la activación de la transducción de señales del ácido jasmónico (JA) y su interacción con la giberelina (GA), la auxina y el etileno (ET) explican la elevación de los genes expresados diferencialmente (DEG) de la vía de biosíntesis del taxol. Esto también indica que la biosíntesis de taxol en T. mairei está asociada con el equilibrio del desarrollo celular y la defensa. Los genes que codifican TF (factor transcripcional), representados por las familias del factor de transcripción sensible al etileno (ERF), básico/hélice-bucle-hélice (bHLH), MYB y WRKY, fueron detectados como expresados diferencialmente entre JXS y WT, indicando además que la regulación de la señalización hormonal sobre los genes de la biosíntesis de taxol estaba mediada por factores de transcripción (TF). Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que ilustra los mecanismos reguladores de la síntesis de taxol en un nuevo cultivar de T. mairei con un alto contenido de taxol en sus acículas. Estos datos del transcriptoma proporcionan explicaciones razonables para la variación del contenido de taxol entre WT y JXS.

• Materias:Ácido ribonucleico (ARN) Biosíntesis Genética vegetal Genómica Biología computacional
• Subjects:Ribonucleic acid (RNA) Biosynthesis Plant genetics Genomics Computational biology
• Palabras claves:alto contenido de taxol, JXS, T. mairei, síntesis de taxol, Taxus wallichiana var, fármacos eficaces contra el cáncer, genes taxadienol acetiltransferasa, factor de transcripción sensible, mecanismos reguladores específicos, genes de biosíntesis de taxol
• Keywords:high taxol content, JXS, T. mairei, taxol synthesis, Taxus wallichiana var, effective anticancer drugs, genes taxadienol acetyltransferase, responsive transcription factor, specific regulatory mechanisms, taxol biosynthesis genes