琴棋書畫詩(shī)酒茶，今天我們來(lái)話茶。
茶，作為最原始的植物性飲料，距今已有4700年的歷史，自古便“家不可一日無(wú)也”。
生活中，我們?cè)诓粩嘟怄i茶的打開方式，
從可以多到繞地球轉(zhuǎn)圈的奶茶，
到最近“出圈”的鴨屎香檸檬茶。
茶不僅有迷人的香氣和令人愉悅的滋味，還有著如茶氨酸、咖啡因等特征性成分。可以說(shuō)，茶有著重大的醫(yī)用和健康價(jià)值。
眾所周知，基因影響著表型，那么茶中存在多少基因、有哪些基因調(diào)控茶的風(fēng)味表達(dá)、以及對(duì)疾病有什么效用呢。在這里，我們借助多種組學(xué)技術(shù)，從基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組等層面來(lái)解答這些問(wèn)題。
組一套基因
第一個(gè)茶樹染色體級(jí)別高質(zhì)量參考基因組發(fā)布[1]
茶樹是山茶科山茶屬的一員，栽培比較廣的主要包括兩個(gè)變種：大葉茶變種（CSA；又稱阿薩姆）和小葉茶變種（CSS；又稱中國(guó)茶變種）。近年來(lái)茶學(xué)研究者經(jīng)過(guò)不懈努力基于 NGS 測(cè)序技術(shù)公布了第一個(gè)大葉茶變種（CSA-YK10）基因組和一個(gè)小葉茶變種（CSS-SCZ）基因組，但是由于 NGS 技術(shù)所產(chǎn)生短 reads 的限制，通過(guò) SMRT 長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)解析具有龐大基因組且含有大量的重復(fù)序列的茶樹而言顯得尤為重要。
文章采用單分子實(shí)時(shí)測(cè)序（SMRT）和 Hi-C 技術(shù)，發(fā)布了首個(gè)小葉茶（碧云）參考基因組精細(xì)圖譜，組裝獲得的約2.85?Gb 的基因組序列， 組裝的scaffold?N50 長(zhǎng)度高達(dá) 195.68 Mb，解析獲得了包括茶多酚、茶氨酸和咖啡因生物合成相關(guān)基因在內(nèi)的40,812個(gè)蛋白編碼基因的準(zhǔn)確序列。首次為全世界茶學(xué)研究者提供了準(zhǔn)確的茶樹基因組序列與基因信息。加速了茶樹功能基因組學(xué)研究、性狀解析、優(yōu)異新基因發(fā)掘以及茶樹新品種的培育提供強(qiáng)有力的科技支撐。
探究紫茶花中苯類-苯丙烷色素和香氣的關(guān)系[2]
苯類化合物，尤其是苯丙烷，是植物顏色和香氣的主要來(lái)源。類苯和類苯丙烷（BPs），來(lái)源于莽草酸途徑中的兩種芳香族氨基酸苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸。茶葉中的主要揮發(fā)性和非揮發(fā)性BPS為苯乙酮（AP）和delphinidin-3-O-葡萄糖苷（DpG）?？茖W(xué)家們?cè)谥袊?guó)廣東省白塘鎮(zhèn)的茶園里找到了一種自然突變的品種（BT）為研究BPs在茶樹中的代謝以及BPs引起的色香味關(guān)系提供了更好的模型。
研究使用轉(zhuǎn)錄組和代謝組技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在BT紫色花瓣中，BP型香氣隨著BP型顏色的出現(xiàn)而增加。莽草酸途徑中的結(jié)構(gòu)基因和揮發(fā)性BPs的合成得到了促進(jìn)。類黃酮合成途徑的大多數(shù)基因被下調(diào)，并且流出被引導(dǎo)積累花青素Dp。許多轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)節(jié)紫色及其相關(guān)香氣。該研究結(jié)果揭示了茶樹BP型色澤與香氣的關(guān)系，為了進(jìn)一步闡明調(diào)控機(jī)制，未來(lái)需要對(duì)相關(guān)基因的功能進(jìn)行更多的鑒定。
品一口清茶
揭示茶氨酸在結(jié)腸炎中發(fā)揮的保護(hù)作用[3]
茶氨酸（L-theanine）是茶葉特有一種氨基酸，也是茶葉呈味物質(zhì)之一，茶氨酸在食品中很容易被生物利用，并在腸道中迅速吸收，并被美國(guó)食品和藥物管理局授予“公認(rèn)的安全-GRAS”地位。然而，茶氨酸治療腸道炎癥的潛力尚未得到充分研究。
文章借助轉(zhuǎn)錄組學(xué)和脂質(zhì)代謝學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)茶氨酸逆轉(zhuǎn)了結(jié)腸炎小鼠模型的轉(zhuǎn)錄譜和脂質(zhì)譜，主要通過(guò)炎癥反應(yīng)相關(guān)通路。組學(xué)關(guān)聯(lián)分析表明，炎癥反應(yīng)相關(guān)基因與差異脂質(zhì)代謝產(chǎn)物幾乎顯著相關(guān)。總之，茶氨酸通過(guò)下調(diào)NF-κB信號(hào)通路，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂，在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎中發(fā)揮保護(hù)作用。
今天的話茶就到這里了，聊了這么多，是不是有些渴意了呢，一起去喝杯茶吧。
