تاثیر محرکهای ساکارز و کیتوزان بر بیان ژن کد کننده آنزیم CYP79 F1 و محتوی سولفورافان در گیاهچههای ازمک
نویسندگان
1 گروه بیوتکنولوژی-پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی- دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، - کرمان،
2 گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
3 دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
4 دانشآموخته دکتری، گروه فیزیولوژی گیاهی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
5 دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
doi
10.22103/jab.2020.15354.1201چکیده
هدف: گلوکورافانین، یک گلوکوزینولات الیفاتیک است که در گیاه ازمک (Lepidium draba)از خانواده شببو به فراوانی یافت میشود. این گلوکوزینولات در حضور آنزیم میروزیناز به ایزوتیوسیانات سولفورافان تبدیل میشود که فعالیتهای زیستی مختلفی از قبیل خاصیت آنتیاکسیدانی و آنتی باکتریایی و همچنین توانایی مهار رشد و تکثیر سلولهای سرطانی را دارد. CYP79 F1 اولین آنزیم در مسیر بیوسنتز گلوکورافانین است. مواد و روشها: در این مطالعه، گیاهچههای ازمک با سه تکرار مستقل و در قالب طرح کاملاً تصادفی بمدت 7 روز در حضور غلظتهای مختلف ساکارز و کیتوزان (صفر، 25، 50، 100، 200 و 400 میلیگرم بر لیتر) رشد کردند. پس از جمع آوری گیاهچهها، محتوای سولفورافان در اندام هوایی گیاهچهها با استفاده از دستگاه HPLC اندازهگیری شد. علاوه بر این، میزان بیان ژن CYP79 F1 در گیاهچههای تیمار شده با استفاده از تکنیک Real Time PCR مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که محتوی سولفورافان در گیاهچههای تیمار شده با ساکارز با افزایش غلظت آن در محیط بهطور معنیداری نسبت به نمونه شاهد افزایشیافته است، درحالیکه در گیاهچههای تیمار شده با کیتوزان، افزایش معنیدار محتوی سولفورافان فقط در غلظت mg/L200 مشاهده گردید. نتایج حاصله نشان داد که بیان ژن CYP79 F1 در گیاهچههای تیمارشده با ساکارز در غلظت 50 میلیگرم بر لیتر و با کیتوزان در غلظتهای 50 و 100 میلیگرم بر لیتر نسبت به نمونه شاهد بهطور معنیداری افزایشیافته است. نتیجهگیری: براساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، چنین نتیجهگیری میشود که غلظتهای مذکور این محرکها میتوانند با اثر بر بیان ژن CYP79F1 بیوسنتز گلوکوزینولاتهای آلیفاتیک را تحریک نمایند. با توجه به نقش و اهمیت سولفورافان به عنوان یک متابولیت دارویی باارزش و همچنین نقش آنزیم CYP79F1 در سنتز گلوکورافانین، پیشنهاد میشود تاثیر الیسیتورهای مذکور بر تولید سولفورافان و بیان ژن CYP79F1 در غلظتها و زمانهای دیگر نیز بر روی این گیاه مورد آنالیز قرار گیرد.