این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد ۳۷، شماره ۶، صفحات ۹۸۹-۱۰۰۰
عنوان فارسی شناسایی ژن مربوط به آنزیم P۴۵۰ مسئول تولید آلکالوئید کیلانتیفولین درگیاه Chelidonium majus L. با استفاده از مخمّر مهندسی ژنتیک شده Pichia pastoris
چکیده فارسی مقاله گیاهان منشأ اصلی تولید متابولیت‌های ثانویه با ارزش دارویی بالا می‌باشند. مهمترین عضو این ترکیب‌های با ارزش، آلکالوئیدها با مصارف مختلف دارویی هستند. با توجه به تولید محدود برخی از این مواد در گیاهان، به‌عنوان روش جایگزین، با شناسایی و انتقال ژن‌های مسئول سنتز آنزیم‌های سازنده آلکالوئیدها از گیاهان به میکروارگانیسم‌ها می‌توان به‌صورت تجاری این گونه از مواد دارویی را به‌صورت طبیعی تولید کرد. در این راه، شناسایی ژن‌های مسئول آنزیم‌های سنتزکننده قدم نخست چنین اقدامی است. در بین آنزیم‌های سنتزکننده ترکیب‌های آلکالوئیدی، آنزیم‌های سیتوکروم P450 نقش مهمی دارند. با توجه به وابستگی این آنزیم‌ها به وجود شبکه اندوپلاسمی و خصوصیات گلیکوپروتئینی این آنزیم‌ها، نمی‌توان آنها را در سیستم‌های باکتریایی استاندارد بیان کرد. بنابراین می‌توان از میزبان‌های یوکاریوتی مانند مخمّر یا سلول حشرات برای بیان آنها استفاده کرد. در این تحقیق، با استفاده از توالی آمینو اسیدی شناخته شده کیلانتیفولین سنتاز گیاه شقایق کالیفرنیایی و مقایسه فیلوژنی این توالی با توالی‌های آمینو اسیدی هومولوگ گیاه مامیران بدست‌آمده از پایگاه داده بیوانفورماتیک، به‌صورت نظری شش آنزیم سیتوکروم P450 با درصد هومولوژی بالا مسئول سنتز آنزیم کیلانتیفولین سنتاز در گیاه مامیران (Chelidonium majaus L.) شناسایی شد. برای اثبات عملی کارآیی این آنزیم‌ها، ژن‌های آنها در وکتور pPIC3.5 کلون شده و بعد با انتقال این وکتورهای نوترکیب به سلول مخمّر Pichia pastoris و در اختیار قرار دادن آلکالوئید اسکولرئین، تولید آلکالوئید کیلانتیفولین توسط میکروب‌های انتقال ژن داده شده توسط دستگاه LC-MS بررسی گردید. نتایج نشان داد که از بین ژن‌های کلون و معرفی شده آن آنزیم‌ها به میزبان مخمّر، تنها آنزیم Contig8931 فعالیت کیلانتیفولین سنتازی دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آنزیم‌های P450، ایزوکینولین آلکالوئید، تولید میکروبی، مخمّر،
عنوان انگلیسی Characterization of P450 enzyme gene responsible for Cheilanthifoline alkaloid in greater celandine (Chelidonium majus L.) by transgenic yeast Pichia pastoris
چکیده انگلیسی مقاله Plants are the main sources of secondary metabolites with high medical value. The most important member of these valuable compounds are alkaloids with the different drug purposes. Concerning the limited production of some of these metabolites in the plants, these medicinal compounds can be produced naturally and commercially with the identification and transfer of alkaloids-producing enzymes corresponding plant genes to the microorganisms as an alternative method. In this way, the characterization of the corresponding genes is the first step. Among the different enzymes involved in the alkaloid biosynthesis, the cytochrome P450 enzymes play an important role. Due to the endoplasmic reticulum (ER) localization of these enzymes and their glycoprotein characters, they cannot be expressed functionally in the standard bacterial systems. Consequently, the heterologous expression aimed to verify the enzymatic activity can favorably be performed using the eukaryotic systems, like yeast or insect cells. Herein, in this study, with employing a phylogenic comparison of cheilanthifoline synthase sequence of Eschscholzia californica Cham. and comparing the sequence with the homolog amino acid sequences of Chelidonium majus L. achieved from bioinformatics databases, six cytochrome P450 enzymes responsible for cheilanthifoline synthase in Ch. majus were identified. To prove the efficacy of these enzymes practically, their genes were cloned into the pPIC3.5 vector. Then, these recombinant vectors were transferred to the yeast cell (Pichia pastoris) and the scoulerine alkaloid was given to its media. Finally, the cheilanthifoline alkaloid microbial production by P. pastoris containing the recombinant plasmids was evaluated by LC-MS. The results of the present study indicated that among the enzymes genes cloned and introduced to the yeast host, only the Contig8931 enzyme had the cheilanthifoline synthase activity.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله آنزیم‌های P450, ایزوکینولین آلکالوئید, تولید میکروبی, مخمّر
نویسندگان مقاله مهدی یحیی زاده |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

نجمه هادی |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

زهرا شیرازی |
استادیار، بخش تحقیقات زیست‌فناوری، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

کامکار جایمند |
دانشیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

خلیل کریم‌زاده اصل |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

مریم مکی زاده تفتی |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

سمیه فکری قمی |
کارشناس ارشد، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

مهشید رحیمی فرد |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

مینا کوه جانی گرجی |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

فاطمه عسکری |
استادیار، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

زهرا بهراد |
کارشناس ارشد، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

دیرک زلمار |
استاد، مؤسسه زیست گیاهی، دانشگاه برانشوایگ، برانشوایگ، آلمان

نشانی اینترنتی https://ijmapr.areeo.ac.ir/article_125464_2793d30e0518cc15249ce7e95497cff7.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات