PF39-甲基茉莉酸誘導臺灣杉萜類相關基因表現之網絡分析

文起祥¹、洪崇耀¹、馬莉婷¹、曲芳華^{1, *}

¹ 國立臺灣大學森林環境暨資源學系。10617臺北市大安區羅斯福路四段1號。

^* 通訊作者：fhchu@ntu.edu.tw

臺灣杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)為臺灣原生裸子植物，含有豐富的特殊代謝物，本研究探討臺灣杉受甲基茉莉酸誘導後，轉錄因子基因調控萜類生合成基因表現的情形。實驗以2年生臺灣杉實生苗為材料，以甲基茉莉酸進行處理並以界面活性劑為控制組，分別收取處理後0 hr、6 hr、12 hr、18 hr及24 hr之樣本進行RNA萃取，使用臺灣杉基因序列設計之生物晶片進行基因表現量觀察。所得到之數據經基因共表現網絡分析進行各基因表現量變化之相關係數計算，依基因功能預測篩選轉錄因子基因及依本研究室基因功能鑑定資料庫篩選萜類生合成酶基因，將結果以Cytoscape軟體視覺化呈現。初步分析顯示在相關係數絕對值大於0.9的條件下，Taiwania94240.1可能扮演關鍵性的調控角色，基因功能預測顯示其亦可能參與乙烯誘導的調控途徑。網絡分析顯示受甲基茉莉酸誘導表現量增加的基因彼此間的調控關係可能十分緊密，由許多轉錄因子基因進行層級複雜的調控過程，其中受到正調控的萜類生合成酶基因包含單萜生合成酶基因TcMT(α-pinene synthase/ terpinolene synthase)、TcMT2(terpinolene synthase)、TcTPS14(linalool synthase)及TcTPS15(α-pinene synthase)，倍半萜生合成酶基因TcTPS1(zingiberene synthase)和TcTPS9(caryophyllene synthase)，雙萜生合成酶基因TcCPS4((+)-CPP synthase)及功能未知的TcKSL7(kaurene synthase-like gene)。期望以此結果為基礎，透過基因功能鑑定獲得可調控增加萜類成分產量的轉錄因子基因，應用於組織培養以獲得目標特殊代謝物。