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.2020.15354.1201
چکیده

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.