Research press release


Nature Genetics

What makes the durian fruit stink?


熱帯産果実のドリアン(Durio zibethinus)は、独特な風味と強烈なにおい(タマネギと硫黄にたとえられることが多い)のため、珍味と賞される。今回、Bin Tean Teh、Patrick Tanたちの研究グループは、1分子DNAシークエンシングと染色体の足場を構築する補完的な技術を用いて、ドリアンの「猫山王」と呼ばれる品種の果実の茎を材料にして、高品質のゲノム参照配列を組み立てた。また、近縁植物(カカオ、綿を含む)との比較解析では、古い時代にドリアンに全ゲノム重複事象が起こり、綿にも同じ事象が起こった可能性があることが明らかになった。また、Tehたちは、果実の成熟期における遺伝子発現を解析し、硫黄代謝遺伝子の活性レベルは、果実器官のほうが非果実器官よりも高いことを明らかにした。さらにドリアンでは、揮発性硫黄化合物の生合成に関与する遺伝子のコピー数が近縁種に比べて多く、進化過程でのこの増幅が、ドリアンの果実のにおいの基盤になったことが示唆された。


The full genome sequence of the durian fruit is reported in a paper published online this week in Nature Genetics. This reference provides molecular insight into the genes and metabolic processes responsible for the singular taste and smell of the durian fruit.

The fruit of tropical durian (Durio zibethinus) is prized as a delicacy for its unique flavor profile and pungent smell, often likened to onions and sulfur.

Bin Tean Teh, Patrick Tan, and colleagues assembled a high-quality reference genome from a Musang King durian fruit stalk using complementary single-molecule DNA sequencing and chromosome scaffolding techniques. Comparative analyses with other related plants, including cacao and cotton, reveal an ancient whole-genome duplication event in durian that is likely shared with cotton. The authors also analyze gene expression during fruit ripening and find higher levels of activity for sulfur metabolism genes in fruit versus non-fruit organs. More copies of genes involved in volatile sulfur compound biosynthesis can be found in durian than in its close relatives, suggesting that this evolutionary expansion underlies the aroma of the fruit.

Different species and cultivars of durian have different taste profiles and degrees of pungency. The genome sequence and analysis of sulfur metabolism genes shed light on these features and will be important resources for the durian industry.

doi: 10.1038/ng.3972


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