Deep sequencing of Lotus corniculatus L. reveals key enzymes and potential transcription factors related to the flavonoid biosynthesis pathway.

Wang, Y., Hua, W., Wang, J., Hannoufa, A., Xu, Z., et Wang, Z. (2013). « Deep sequencing of Lotus corniculatus L. reveals key enzymes and potential transcription factors related to the flavonoid biosynthesis pathway. », Molecular Genetics and Genomics, 288(3-4), p. 131-139. doi : 10.1007/s00438-013-0736-x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Lotus corniculatus L. est une plante fourragère utilisée dans le monde entier parce qu’elle est très riche en métabolites secondaires et qu’elle peut pousser dans des conditions rigoureuses. Le séquençage du génome entier du L. corniculatus var. japonicus R. est en cours, mais des différences de morphologie et de production de métabolites secondaires ayant été constatées entre ces deux espèces apparentées, nous avons voulu examiner cette variabilité à l’échelle génétique, plus particulièrement en ce qui touche la biosynthèse des flavonoïdes. Nous voulons utiliser l’information résultant de cet examen pour créer des plantes fourragères de valeur accrue ainsi que des plantes à propriétés médicinales. Dans les travaux présentés ici, nous avons fait un séquençage au moyen du système Solexa (Illumina) pour établir le profil du transcriptome du L. corniculatus. Nous avons produit 26 492 952 lectures courtes correspondant à 2,38 gigaoctets de nucléotides totaux. L’assemblage de ces lectures a donné 45 698 unigènes, dont un grand nombre, associés au métabolisme secondaire, ont été annotés. De plus, nous avons réparti en 55 familles 2 998 unigènes identifiés par homologie avec des facteurs de transcription du L. japonicus. Parallèlement, la comparaison de 4 banques d’étiquettes permettant de quantifier l’expression des gènes des fleurs, des gousses, des feuilles et des racines du lotier, a permis de constater des différences entre les profils d’expression spatiale des unigènes candidats de la biosynthèse de flavonoïdes. Ces résultats nous ont permis de mettre en évidence chez L. corniculatus plusieurs enzymes importantes qui diffèrent de celles des gènes de référence du L. japonicus, et 5 facteurs de transcription susceptibles de stimuler la biosynthèse de flavonoïdes. Nos résultats apportent des ressources génétiques initiales qui seront utiles pour la manipulation des voies métaboliques des flavonoïdes chez les végétaux.

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