罗氏 454 GS Junior 测序系统应用于中药成分研究

浏览次数：3034　发布日期：2012-6-6　来源：本站　本站原创，转载请注明出处

罗氏454 GS Junior 测序系统应用于中药成分研究

中草药是我国宝贵的传统文化财富，在我国有着长期良好的使用传统。即使在西医高度发达的今天，也在我国乃至全球的医药使用中占有重要的一席之地。然而长期以来，关于中药组成成分的定性、定量，一直是困扰其发展的重要原因之一。缘于此，中药的质量控制、检测、乃至申报环节都面临困难。近年来，逐步有通过利用高科技如质谱仪、高效液相色谱进行分析的方法。而最近澳大利亚的研究人员在《PLoS Genetics》杂志上发表一篇文章¹，利用GS Junior测序系统通过扩增子定向测序分析中药成分，通过这一方法有望高通量、平行鉴定多个中药的植物、动物组成成分。

在此次研究中，研究人员首先从28个中药中包括片剂、粉剂、汤剂等，提取DNA成分。然后选择其中15个含有足量、高质量DNA的样本进行进一步PCR扩增实验。扩增子的引物针对植物质体基因trnL的p-loop区域以及动物16S rRNA基因进行设计，同时结合测序引物序列以及样本标签序列，组成融合引物。这一方法，可以将50-100种不同的扩增产物，在一次GS Junior测序中完成序列测定。

测序共获得约5万条有用的trnL序列，以及5万条16S rRNA序列。这些深度扩增子测序的结果通过与公共数据库中已知的trnL基因序列对比，可以获得药物中植物组成成分；而通过与16S rRNA的序列可以给出其动物组成成分的信息。结果证实这一方法可以有效、高效的鉴定组分，在一些药物中含有一些未被标出的动植物成分，提示此法对于药物的质量控制和监管可以提供非常有用的信息。

这种遗传学方法，或称Geneic Audit，相对传统方法节省时间，提高通量，其可应用的领域不但在中药，而且在其他自然药物、环境样本、野生动物保护方面都可进行延伸。相对而言，目前的问题在于，动物16s rRNA数据库相对完善，可以给出较为具体的鉴定信息，而植物trnL基因的序列数据较少，在鉴定方面也有一定难度，但可以达到种属水平的鉴定，其解决方法是或者增加测序的长度、或者完善这一类数据库。同时，研究人员也正尝试通过该方法进行组分的定量。

通过对这一方法的不断完善，将之应用在中药的研发、生产、监控等诸多环节中，相信可以帮助理解中药药物成分及有效成分，保障中药质量，推动中药在更多国家所接受。

1. Coghlan ML, Haile J, Houston J, Murray DC, White NE, et al. (2012) Deep Sequencing of Plant and Animal DNA Contained within Traditional Chinese Medicines Reveals Legality Issues and Health Safety Concerns. PLoS Genet 8(4): e1002657. doi:10.1371/journal.pgen.1002657

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