کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6494086 1418332 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Production of trans-chrysanthemic acid, the monoterpene acid moiety of natural pyrethrin insecticides, in tomato fruit
ترجمه فارسی عنوان
تولید اسید کریسانتمیک- ترانس ، بخش مولکولی اسید مونوترپن مربوط به سموم دفع آفات پیرترین طبیعی در میوه گوجه فرنگی
کلمات کلیدی
آفت کش طبیعی؛ بیوشیمی گیاه؛ متابولیسم اختصاصی شده؛ متابولیسم ثانویه؛ مهندسی متابولیک خاص میوه
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1-مقدمه

2-    مواد و روش ها

1-2 ساخت بردار و تولید گوجه فرنگی تراریخته

2-2 ایزولاسیون RNA و تحلیل qRT-PCR 

3-2 تحلیل GC-MS و تحلیل LC-MS

4-2 استخراج و تحلیل اسید کریسانتمیک – ترانس و ترکیبات مربوطه حاصل از میوه گوجه فرنگی

5-2 سنجش آنزیمی بازترکیب TcCDS, ShADH و ShALDH

3-    نتایج

1-3 تعیین مسیرهای گوجه فرنگی تراریخته TcCDS که اسید کریسانتمیک را تولید می کنند

2-3 بازسازی مسیر کامل به کریسانتمیک اسید - ترانس در میوه گوجه فرنگی

3-3 تولید اسید کریسانتمیک و ترکیبات مربوطه در میوه گوجه فرنگی تراریخته که CDS، ADH و ALDH را بیان می کنند.

4. مباحث

1-4 میوه های گوجه فرنگی پلتفرم مناسبی برای تولید اسید کریسانتمیک- ترانس هستند 

2-4 تولید محصولات تغییر مسیر داده شده و اقدامات متقابل و ممکن
ترجمه چکیده
گیاه پیرترون، تاناستوم سینراریفلوم( ( Tanacetum cinerariifolium ( تیره کاسنیان) طبقه ای از ترکیبات با نام پیرترینها را می سازد که خواص قوی حشره کش را دارد اما برای انسان مضر نیست. پیرترین طبقه I استر های (نمک الی) متشکل از اسید کریسانتمیک –ترانس مونوترپتوئیدی به همراه یکی از الکل های مشتق شده از جاسمونیک اسید است. مسیر بیوسنتز اسید کریسانتمیک – ترانس را در گوجه فرنگی بازسازی کردیم که بصورت طبیعی سطوح بالایی از لیکوپن رنگدانه تتراترپن را تولید می کند، ایزوپرونوئیدهایی که پیش ماده مشترک ددی متیل الیل پروفسفات (دی. ام.آ. پی.پی) با اسید کریسانتمیک – ترنس را به اشتراک می‌گذارند. بیوسنتز اسید کریسانتمیک در میوه گوجه فرنگی از طریق بیان ژن سنتز کریسانتمیک دی فسفات از T به دست آمد. سینراری ایفولیوم (T. cinerariifolium) آنزیمی را رمزگذاری می کند که در آن از دی.ام. آ. پی. پی برای ساخت کریسانتمول- ترانس تحت کنترل ماده فعال کننده پی.جی و همچنین ژن الکل دی هیدروژناز (آ.دی.اچ) و ژن دی هیدروژناز آلدهید (آ.ال.دی.اچ) از گونه گوجه فرنگی وحشی و تحت کنترل ماده فعال کننده پی. جی استفاده می شود. میوه گوجه فرنگی که هر سه ژن را بیان می کند دارای غلظت اسید کریسانتمیک- ترانس است که حدود 7/1 برابر ( از نظر وزن) بیشتر از سطوح لیکوپن موجود در میوه غیرتراریخته است ، درحالیکه سطح لیکوپن در گیاهان تراریخته تا 68% کاهش می یابد. نود و هفت درصد دی.ام.آ.پی.پی به اسید کریستامیک تبدیل شد اما 62% این اسید بیشتر به هموگلوبین گلوکوزیله تبدیل شد. نتیجه گرفتیم که در مهندسی متابولیک میوه گوجه فرنگی پلتفرم جایگزین برای بیوسنتز اسید کریسانتمیک – ترانس است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی بیو مهندسی (مهندسی زیستی)
پیش نمایش مقاله
تولید اسید کریسانتمیک- ترانس ، بخش مولکولی اسید مونوترپن مربوط به سموم دفع آفات پیرترین طبیعی در میوه گوجه فرنگی
چکیده انگلیسی
The pyrethrum plant, Tanacetum cinerariifolium (Asteraceae) synthesizes a class of compounds called pyrethrins that have strong insecticidal properties but are safe to humans. Class I pyrethrins are esters of the monoterpenoid trans-chrysanthemic acid with one of three jasmonic-acid derived alcohols. We reconstructed the trans-chrysanthemic acid biosynthetic pathway in tomato fruits, which naturally produce high levels of the tetraterpene pigment lycopene, an isoprenoid which shares a common precursor, dimethylallyl diphosphate (DMAPP), with trans-chrysanthemic acid. trans-Chrysanthemic acid biosynthesis in tomato fruit was achieved by expressing the chrysanthemyl diphosphate synthase gene from T. cinerariifolium, encoding the enzyme that uses DMAPP to make trans-chrysanthemol, under the control of the fruit specific promoter PG, as well as an alcohol dehydrogenease (ADH) gene and aldehyde dehydrogenase (ALDH) gene from a wild tomato species, also under the control of the PG promoter. Tomato fruits expressing all three genes had a concentration of trans-chrysanthemic acid that was about 1.7-fold higher (by weight) than the levels of lycopene present in non-transgenic fruit, while the level of lycopene in the transgenic plants was reduced by 68%. Ninety seven percent of the diverted DMAPP was converted to trans-chrysanthemic acid, but 62% of this acid was further glycosylated. We conclude that the tomato fruit is an alternative platform for the biosynthesis of trans-chrysanthemic acid by metabolic engineering.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Metabolic Engineering - Volume 47, May 2018, Pages 271-278
نویسندگان
, , , , , ,