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2025-02-03 16:59:00
Yerba Mateは、紅茶とコーヒーとともに、世界で最も人気のあるカフェインドリンクの1つです。南アメリカで大規模な消費されたこの並外れた植物は、多くの健康上の利点に寄与するさまざまな生物活性化合物が豊富です。
国際的な研究者グループがYerba Mateのゲノムをマッピングし、Yerba Mateのカフェイン生合成に関する情報を提供しています。この新しい情報は、新機能を備えた植物の品種を作る機会を提供します。
彼の仕事 公開 新聞で 優雅です。
ブエノスアイレス大学が率いるこの作品は、ハンブルク大使館とアルゼンチン、ブラジル、米国のいくつかの機関の科学者を巻き込みました。
Yerba Mateのカフェインの進化
Yerba Mateの重要な側面を見つける 遺伝的組成科学者はゲノム分析を使用します。彼は、植物の生化学と進化の歴史、特にカフェイン生合成の進化についての驚くべき事実を明らかにしました。
「Yerbaの祖先が約5,000万年前にゲノムを複製したことがわかりました」とHamburg EMBLのResearch and Postdocの最初の著者であるFederico Vignale氏は述べています。
「この祖先の重複は、その代謝の複雑さの進化の鍵である可能性があります。これにより、さまざまな種類を合成できます。 生物活性化合物テルネン、フラボノイド、フェノール、Xantineのように、自然を刺激する抗酸化剤、抗糖尿病、神経で知られています。これらすべての化合物のうち、私の関心はカフェインに焦点を当てています。 「
カフェインは、生合成のための同様の代謝経路を通じて、Yerbaやコーヒーのカップルなど、いくつかの無関係な植物種によって生成されます。しかし、科学者は、この経路に関与する遺伝子が独立して進化していることを発見しました。
「私たちは、遺伝子には同じ祖先がないが、別々の起源から来ていること、そしてYerbaプロジェクトのリーダーがブエノスアイレス大学（Iquibicen、UBA-Conicet）の自然科学であることを詳細に理解し始めます。
ハーブとコーヒーのペアにおけるカフェイン合成の並行進化により、科学者は植物の生存に重要な役割を果たすと疑い、防御メカニズムとして機能する可能性があります。
科学者は、詳細な構造、実験、およびバイオインフォマティクス分析を通じて、コーヒー植物とは異なるカフェイン生合成の特異性につながる方法を特定します。
CS遺伝子のみが協同組合とYerba Mateでアルカロイドキサンチン生合成の使用に利用できますが、コーヒーにはGeneTransferase Xanthine（XMT）遺伝子のみがあります。クレジット： 優雅です （2025）。 2：10.7554/Elife.104759
次世代のパートナーYerbaをマークします
調査結果は、Yerbaのカップルを明らかにするだけではありません 進化の歴史しかし、彼らはまた、それがどのように栽培されているかを前進させる機会を開くことができます。
「ゲノムを読むとき、私は植物に介入して修正する方法を知っています」とトゥルジャンスキーは言いました。 「誰かが特定の特性に豊富であることを提案することができます。たとえば、カフェインを持たない牧草のパートナー、または他の土地に適応し、したがって栽培を拡大することです。」
チームは、この文脈でこのタイプの作業の基礎が確立されているため、Yerba Mateと具体的に働く他のグループが新しい研究を行うことができ、業界は生産者に役立つ新しい株を作成したり、ユーザーに会うことができるようにすることを強調しました。好み。
Vignaleにとって、南アメリカのYerbaカップルの文化的意味は科学的意味を上回り、この研究に非常に個人的な側面を追加しました。
「私にとって、仲間のYerbaは、私の母国であるアルゼンチンの最も美しい文化を表しており、私たちを団結させ、私たちに同行し、私たちの生活の中でいつでも存在する飲み物を表しています」と彼は言いました。 「だからこそ、挑戦を受け入れることをheしません。メッシのゲノムを整理することによって、Yerba Parejaのゲノムシーケンスが感じられました。」
すべての大陸でのコラボレーション
このプロジェクトは、ブエノスアイレス大学の自然科学と自然科学部が、ハンブルク司教科学者と、アゼンチン州の国立ミッション大学、北東国立大学のIquicen-Conicetと協力して主導されました。ブラジルのヴェール工科大学。イリノイ大学アーバノシャンペーン大学、西ミシガン大学、カリフォルニアデイビス大学米国。
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Yerba Mateの生合成カフェイン経路を見つけるために、Hamburg Emblは構造モデリングと分子クラッチを通じて重要なアイデアを提供します。 Hamburg EMBLのGarcíaAlaiチームのメンバーであるVignaleと彼の同僚Lucas Defelipeが提供した経験は、このプロセスで重要な役割を果たしました。
「この経験は、学際的な仕事の真の価値を教えてくれ、さまざまな専門分野の科学者と一緒に成長しました」とVignaleは言いました。
VignaleのEMBLとの最初の相互作用は完全です キャビンラテンアメリカの組織とEMBLの国際コンソーシアムが率いるプロジェクト。目的はです ラテンアメリカのバイオインフォマティクス能力の強化 発展途上国が直面する課題を克服するための調査を支援します。
カバナプロジェクト自体は、感染症、持続可能な食料生産、生物多様性の保護という3つの世界的な課題に直面することを目指しています。
詳細：
Federico Genome to Vignale et al、Yerba Mate（Ilex Paraguariensis）は、収束カフェイン生合成の進化に関する新しいアイデアを提供します。 優雅です （2025）。 2：10.7554/Elife.104759
によって提供されます
ヨーロッパの分子生物学研究所
コレクション：私はゲノムメイトをマッピングしましたYerbaは、2025年2月3日にhttps://phys.org/news/2025-02-yba-genome-folution-から復元されたカフェイン（2025、2月3日）の進化に関する驚くべき事実を明らかにしました。 Evolution.html
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