El Lycium barbarum, conocido comúnmente como baya de goji, es famoso por sus polisacáridos de pectina (LBPP), que ofrecen una variedad de beneficios, entre ellos efectos antioxidantes, inmunorreguladores y antienvejecimiento.
Por Chen Na, Academia China de Ciencias
Sin embargo, la ausencia de un mapa genético del Lycium barbarum ha dificultado nuestra comprensión de la síntesis y los mecanismos reguladores de sus componentes activos, lo que limita sus aplicaciones en el mejoramiento molecular y la biotecnología.
Recientemente, un equipo de investigación dirigido por los profesores Chen Runsheng y Chen Chang del Instituto de Biofísica de la Academia China de Ciencias ha descifrado el mapa del genoma de Lycium barbarum e identificado sus componentes activos.
Por primera vez, el equipo reveló la vía biosintética completa de las LBPP e identificó enzimas sintéticas y moléculas de ARN clave involucradas en la regulación del metabolismo del azúcar. Sus hallazgos fueron publicados en Genomics, Proteomics & Bioinformatics .
Utilizando tecnología de secuenciación de tercera generación, mapeo óptico y su propia tecnología eficiente de captura tridimensional del genoma, los investigadores realizaron un ensamblaje de novo del genoma de Lycium barbarum. Este enfoque les permitió superar los desafíos relacionados con la alta heterocigosidad y la naturaleza repetitiva del genoma de Lycium barbarum, lo que dio como resultado un mapa genómico de alta precisión.
Sobre esta base, los investigadores dilucidaron el papel fundamental de la biblioteca de genes de enzimas activas en polisacáridos, conocida como CAZymes, en la síntesis de LBPP. Se centraron en tres procesos clave: la expansión acumulativa del esqueleto de LBPP (RRT), la síntesis de cadenas laterales (GAUT) y la modificación de la cadena (PAE).
El estudio también identificó un gen clave de la ramnosiltransferasa, RRT3020, que mejora significativamente la producción de LBPP. Además, los investigadores realizaron un análisis inicial de ARN largos no codificantes (lncRNA) asociados con el metabolismo de LBPP, lo que proporcionó nuevos conocimientos sobre la regulación genética .
Este estudio estableció un modelo integral para la síntesis del polisacárido de pectina en Lycium barbarum, detallando todo el proceso desde el transporte de azúcar hasta la modificación del polisacárido. Estos hallazgos proporcionan una base molecular importante para el desarrollo y la utilización ulteriores de Lycium barbarum en aplicaciones medicinales y alimentarias.
Más información: Haiyan Yue et al, Repertorios enzimáticos y conocimientos genómicos sobre la biosíntesis de polisacáridos de pectina de Lycium barbarum, Genómica, proteómica y bioinformática (2024). DOI: 10.1093/gpbjnl/qzae079
