تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,513 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,344,196 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,973,983 |
بررسی الگوی بیان ژن dbat و تولید تاکسول در برگ سرخدار (Taxus baccata) تحت تأثیر متیلجاسمونات | ||
پژوهش و توسعه جنگل | ||
دوره 8، شماره 4، آذر 1401، صفحه 403-414 اصل مقاله (597.77 K) | ||
نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/jfrd.2022.54278.1611 | ||
نویسندگان | ||
یوسف محمدی* 1؛ محمد رضا مشایخی2؛ یلدا ژولیده3؛ شیوا قیطران پور سهریق4 | ||
1استادیار، دکترای تخصصی اصلاح نباتات، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
2استادیار، دکترای تخصصی ژنتیک مولکولی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران | ||
3دانشآموخته کارشناسی ارشد گروه زیست شناسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران | ||
4دانشجوی دکترای اصلاح نباتات، گروه بهنژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
چکیده | ||
سرخدار یکی از با ارزشترین منابع گیاهی است که فواید و کاربردهای متنوعی دارد. برگ این گیاه منبع خوبی برای استخراج ماده ضدسرطان تاکسول است. امروزه رویکردهای درمانی برای استفاده از داروهای گیاهی توسعه یافته است، بنابراین بررسی مسیر بیوسنتزی گیاهان دارویی از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این پژوهش، نمونههای گیاهی تحت تیمار با متیلجاسمونات با غلظتهای متفاوت صفر، ۱۰۰، ۲۵۰ و ۵۰۰ میکرومولار قرار گرفتند و در دو زمان متفاوت ۴۸ ساعت و ۷۲ ساعت در فیتوترون نگهداری شدند. پس از اعمال تیمار، بیان ژن dbat با روش Real Time PCR اندازهگیری شد. همچنین مقدار تاکسول تولیدی با کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) بررسی شد و اطلاعات بهدستآمده تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار بیان ژن با 68/1 برابر گیاه شاهد مربوط به تیمار 250 میکرومولار متیلجاسمونات در 72 ساعت بود و همچنین کمترین بیان ژن نیز با کمتر از 5 درصد گیاه شاهد مربوط به تیمار 100 میکرومولار متیلجاسمونات، در 48 ساعت محاسبه شد. در این بررسی بیشترین مقدار تاکسول تولیدی در گیاه تحت تیمار با غلظت ۵۰۰ میکرومولار متیلجاسمونات و زمان ۴۸ ساعت به مقدار ۳۲۷۶/۰ میلیگرم برگرم وزن خشک مشاهده شد. آزمون همبستگی پیرسون بیانگر این بود که هیچ رابطه معنیداری بین مقدار بیان ژن و تاکسول تولیدی وجود ندارد. امکان دارد علت این امر اختلاف بین زمان بیان ژن و تولید تاکسول تحت تأثیر محرک متیلجاسمونات باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
الیسیتور؛ پاکلیتاکسل؛ کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا؛ متابولیت ثانویه | ||
مراجع | ||
Croteau, R.; Ketchum, R. E.; Long, R. M.; Kaspera, R.; Wildung, M. R., Taxol biosynthesis and molecular genetics. Phytochemistry Reviews 2006, 5 (1), 75-97. Hayashi, H.; Huang, P.; Takada, S.; Obinata, M.; Inoue, K.; Shibuya, M.; Ebizuka, Y., Differential expression of three oxidosqualene cyclase mRNAs in Glycyrrhiza glabra. Biological and Pharmaceutical Bulletin 2004, 27 (7), 1086-1092. Jafari Afrapoly, M.; Sefidi, K.; Waez-Mousavi, S.M; Varamesh, S., Qualitative and quantitative evaluation of dead trees in English yew (Taxus baccata) in Afratakhteh Forests, Golestan Province, and northeastern Hyrcanian forests Iran Journal of Forest Research and Development 2018, 3 (4), 305-316. (In Persian) Kai, G.; Zhao, L.; Zhang, L.; Li, Z.; Guo, B.; Zhao, D.; Sun, X.; Miao, Z.; Tang, K., Characterization and expression profile analysis of a new cDNA encoding taxadiene synthase from Taxus media. BMB Reports 2005, 38 (6), 668-675. Lenka, S. K.; Boutaoui, N.; Paulose, B.; Vongpaseuth, K.; Normanly, J.; Roberts, S. C.; Walker, E. L., Identification and expression analysis of methyl jasmonate responsive ESTs in paclitaxel producing Taxus cuspidata suspension culture cells. BMC genomics 2012, 13 (1), 1-10. Lenka, S. K.; Nims, N. E.; Vongpaseuth, K.; Boshar, R. A.; Roberts, S. C.; Walker, E. L., Jasmonate-responsive expression of paclitaxel biosynthesis genes in Taxus cuspidata cultured cells is negatively regulated by the bHLH transcription factors TcJAMYC1, TcJAMYC2, and TcJAMYC4. Frontiers in plant science 2015, 6, 115. Mendoza, D.; Cuaspud, O.; Arias, J. P.; Ruiz, O.; Arias, M., Effect of salicylic acid and methyl jasmonate in the production of phenolic compounds in plant cell suspension cultures of Thevetia peruviana. Biotechnology reports 2018, 19, e00273. Naill, M. C.; Roberts, S. C., Flow cytometric analysis of protein content in Taxus protoplasts and single cells as compared to aggregated suspension cultures. Plant cell reports 2005, 23 (8), 528-533. Namdeo, A., Plant cell elicitation for production of secondary metabolites: a review. Pharmacogn Rev 2007, 1 (1), 69-79. Nims, E.; Dubois, C. P.; Roberts, S. C.; Walker, E. L., Expression profiling of genes involved in paclitaxel biosynthesis for targeted metabolic engineering. Metabolic engineering 2006, 8 (5), 385-394. Onrubia, M.; Moyano, E.; Bonfill, M.; Cusidó, R. M.; Goossens, A.; Palazón, J., Coronatine, a more powerful elicitor for inducing taxane biosynthesis in Taxus media cell cultures than methyl jasmonate. Journal of plant physiology 2013, 170 (2), 211-219. Pfaffl, M. W.; Horgan, G. W.; Dempfle, L., Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic acids research 2002, 30 (9), e36-e36. Pucci, C.; Martinelli, C.; Ciofani, G., Innovative approaches for cancer treatment: Current perspectives and new challenges. Ecancermedicalscience 2019, 13. Ramirez-Estrada, K.; Vidal-Limon, H.; Hidalgo, D.; Moyano, E.; Golenioswki, M.; Cusidó, R. M.; Palazon, J., Elicitation, an effective strategy for the biotechnological production of bioactive high-added value compounds in plant cell factories. Molecules 2016, 21 (2), 182. Razavi, S.A.; Hosseini Nasr, S.M.; Valizadeh, M., Effect of cutting type and plant growth regulators (IBA, NAA, 2, 4-D) on rooting of Taxus baccata L. cuttings Iran Journal of Forest Research and Development 2018, 4 (1), 73-83. (In Persian) Schiff, P. B.; Fant, J.; Horwitz, S. B., Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol. Nature 1979, 277 (5698), 665-667. Suzuki, H.; Reddy, M.; Naoumkina, M.; Aziz, N.; May, G. D.; Huhman, D. V.; Sumner, L. W.; Blount, J. W.; Mendes, P.; Dixon, R. A., Methyl jasmonate and yeast elicitor induce differential transcriptional and metabolic re-programming in cell suspension cultures of the model legume Medicago truncatula. Planta 2005, 220 (5), 696-707. Wang, J.; Song, L.; Gong, X.; Xu, J.; Li, M., Functions of jasmonic acid in plant regulation and response to abiotic stress. International Journal of Molecular Sciences 2020, 21 (4), 1446. Wang, T.; Li, L.; Zhuang, W.; Zhang, F.; Shu, X.; Wang, N.; Wang, Z., Recent Research Progress in Taxol Biosynthetic Pathway and Acylation Reactions Mediated by Taxus Acyltransferases. Molecules 2021, 26 (10), 2855. Wani, M. C.; Taylor, H. L.; Wall, M. E.; Coggon, P.; McPhail, A. T., Plant antitumor agents. VI. Isolation and structure of taxol, a novel antileukemic and antitumor agent from Taxus brevifolia. Journal of the American Chemical Society 1971, 93 (9), 2325-2327. Wasternack, C.; Strnad, M., Jasmonates: News on occurrence, biosynthesis, metabolism and action of an ancient group of signaling compounds. International journal of molecular sciences 2018, 19 (9), 2539. Yukimune, Y.; Hara, Y.; Nomura, E.; Seto, H.; Yoshida, S., The configuration of methyl jasmonate affects paclitaxel and baccatin III production in Taxus cells. Phytochemistry 2000, 54 (1), 13-17. Yukimune, Y.; Tabata, H.; Higashi, Y.; Hara, Y., Methyl jasmonate-induced overproduction of paclitaxel and baccatin III in Taxus cell suspension cultures. Nature biotechnology 1996, 14 (9), 1129-1132. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,367 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,038 |