
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,379,991 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,057 |
محتوای سولفورافان و بیان ژنهای CYP79F1 و میروزیناز در گیاهچههای تیمار شده ازمک با غلظتهای مختلف اکسید روی | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
مقاله 3، دوره 11، شماره 3، آذر 1398، صفحه 37-56 اصل مقاله (819.03 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2019.2474 | ||
نویسندگان | ||
علی ریاحی مدوار* 1؛ مهشید قاضی زاده احسایی2؛ فرشته جدید بنیاد3؛ فاطمه رضائی4 | ||
1گروه بیوتکنولوژی-پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی- دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، - کرمان، | ||
2دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
3دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. | ||
4دانشآموخته دکتری، گروه فیزیولوژی گیاهی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران | ||
چکیده | ||
هدف: سولفورافان یک ایزوتیوسیانات مشتق شده از گلوکوزینولات گلوکورافانین تحت هیدرولیز آنزیمی میروزیناز میباشد که اثرات درمانی متعددی دارد. این گلوکوزینولات به فراونی در گیاه ازمک از خانواده براسیکاسه یافت میشود. مواد و روشها: در این تحقیق، تولید سولفورافان، بیان ژن CYP79F1 (یکی از آنزیمهای کلیدی در بیوسنتز گلوکورافانین) و بیان ژن میروزیناز در گیاهچههای ازمکتیمار شده با غلظتهای مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، ، 100، ، 500 و 1000 mg/L ) اکسید روی بررسی شد. نتایج: نتایج نشان داد که محتوای سولفورافان گیاهچههای تیمار شده بصورت معنیداری نسبت به شاهد افزایش (در غلظتهای بالاتر از 100 mg/L) یافته است. بر اساس نتایج حاصله، بیان ژن CYP79F1 با افزایش غلظت اکسید روی در محیط به صورت خطی کاهش نشان داد و این کاهش در حضور بالاترین غلظت، در سطح 5 درصد نسبت به نمونه شاهد معنیدار میباشد. در مقابل، بیان ژن آنزیم میروزیناز با افزایش غلظت اکسید روی در محیط به صورت گرادیان افزایش نشان داد و این افزایش در حضور غلظتهای بالاتر از mg/L 500 نسبت به نمونه شاهد معنیدار بود. نتیجهگیری: بر اساس نتایج، چنین بنظر میرسد که افزایش تولید سولفورافان در گیاهچههای تحت تیمار، بیشتر به دلیل افزایش بیان و در نتیجه تولید بیشتر آنزیم میروزیناز بوده است. | ||
کلیدواژهها | ||
اکسید روی؛ بیان ژن؛ میروزیناز؛ سولفورافان | ||
مراجع | ||
محمدی مهدی، ریاحی مدوار علی،پورسیدی شهرام، امینیزاده مریم (1395) بررسی اثر یونهای مس و روی بر فعالیت آنزیم میروزیناز و تشکیل سولفارافان در گیاهLepidium draba. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. 8 (1)، 94-81. References
Aminizadeh M, Riahi-Madvar A, Mohammadi M (2014) Effects of iron and cupper ions on sulforaphane content and peroxidase activity in Lepidium draba seedlings. EPP 1, 8–14.
Aminizadeh M, Riahi-Madvar A, Mohammadi M (2016) Nano-Metal oxides induced sulforaphane production and peroxidase activity in seedlings of Lepidium draba (Brassicaceae), PBioSci 6, 75-83.
Andreasson E, Wretblad S, Granér G et al. (2001) The myrosinase‐glucosinolate system in the interaction between Leptosphaeria maculans and Brassica napus. Mol Plant Pathol 2, 281-286.
Brader G, Mikkelsen MD, Halkier BA, Tapio PE (2006) Altering glucosinolate profiles modulates disease resistance in plants. Plant J 46, 758–767.
Burmeister WP, Cottaz S, Driguez H, et al. (1997). The crystal structures of Sinapis alba myrosinase and a covalent glycosyl–enzyme intermediate provide insights into the substrate recognition and active-site machinery of an S-glycosidase. Structure 5, 663-676.
Chehregani AB, Malayeri, E B (2007). Removal of heavy metals by native accumulator plants. Int J Agric Biol 9, 462-465.
Chen S, Glawischnig E, Jørgensen K et al. (2003) CYP79F1 and CYP79F2 have distinct functions in the biosynthesis of aliphatic glucosinolates in Arabidopsis. Plant J 33, 923–937.
Daxenbichler ME, Spencer GF, Carlson DG et al. (1991) Glucosinolate composition of seeds from 297 species of wild plants. Phytochemistry 30, 2623-2638.
Fahey JW, Haristoy X, Dolan PM et al. (2002) Sulforaphane inhibits extracellular, intracellular, and antibiotic-resistant strains of Helicobacter pylori and prevents benzo [a] pyrene-induced stomach tumors. PNAS 99, 7610-7615.
Fahey JW, Zalcmann AT, Talalay P (2001) The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants. Phytochemistry 56, 5-51.
Gao X, Dinkova-Kostova AT, Talalay P (2001) Powerful and prolonged protection of human retinal pigment epithelial cells, keratinocytes, and mouse leukemia cells against oxidative damage: the indirect antioxidant effects of sulforaphane. PNAS 98, 15221-15226.
Han D, Row KH (2011) Separation and purification of sulforaphane from broccoli by solid phase extraction. Int J Mol Sci 12, 1854-1861.
Hirayama T, Shinozaki K (2010) Research on plant abiotic stress responses in the post-genome era: past, present and future. Plant J 61, 1041–1052.
Hopkins RJ, van Dam NM, Van Loon JJ (2009) Role of glucosinolates in insect-plant relationships and multitrophic interactions. Annu Rev Entomol 54, 57-83.
Jacobs J (2007) Ecology and Management of Whitetop (Cardaria Draba (L.) Desv.), US Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service.
Ji S, Ye C (2008). Synthesis, growth mechanism, and applications of zinc oxide nanomaterials. J Mater Sci Technol 24, 457.
Li Z, Liu Y, Li L, et al. (2019) Transcriptome reveals the gene expression patterns of sulforaphane metabolism in broccoli florets. PLoS ONE 14, e0213902.
Liang H, Yuan Q (2012) Natural sulforaphane as a functional chemopreventive agent: including a review of isolation, purification and analysis methods. Crit Rev Biotechnol 32, 218–234.
Liang H, Yuan QP, Dong HR, Liu YM (2006) Determination of sulforaphane in broccoli and cabbage by high-performance liquid chromatography. J Food Comp Anal 19, 473–476.
Mikkelsen MD, Petersen BL, Glawischnig E et al. (2003) Modulation of CYP79 Genes and Glucosinolate Profiles in Arabidopsis by Defense Signaling Pathways. Plant Physiol. 131, 298-308.
Mohammadi M, Riahi-Madvar A, Pourseyedi S (2014) Elicitors Induced Sulforaphane Production in Lepidium draba. AJBPS 4, 64-70.
Mohammadi M, Riahi-Madvar A, Pourseyedic S, Aminizadeh M (2016) The study of Zn2+ and Cu2+ effects on myrosinase activity and sulforaphane production in Lepidium draba. Agricultural Biotechnology Journal 8, 81-94. (In Persian).
Mikkelsen MD, Petersen BL, Olsen CE, Halkier BA (2002) Biosynthesis and metabolic engineering of glucosinolates. Amino acids 22, 279-295.
MurashigeT, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plantarum 15, 473–497.
Namdeo AG (2007) Plant cell elicitation for production of secondary metabolites: a review. Pharmacogn Rev 1, 69-79.
Nasiri-Bezenjani M, Riahi-Madvar A, Baghizadeh A, Ahmadi A (2014) Rosmarinic acid production and expression of tyrosine aminotransferase gene in Melissa officinalis seedlings in response to yeast extract. JAST 16, 921-930.
Powell EE, Hill GA, Juurlink BH, Carrier DJ (2005) Glucoraphanin extraction from Cardaria draba: Part 2. Countercurrent extraction, bioactivity and toxicity testing. J Chem Technol Biotechnol 80, 992-997.
Prakash O, Rai AK, Singh J, Singh P (2013). Effect of Heavy Metal Ions and Carbohydrates on the Activity of Cauliflower (Brassica oleracea Var. botrytis) Myrosinase. J Stress Physiol Biochem 9, 108-117.
Radman R, Saez T, Bucke C, Keshavarz T (2003) Elicitation of plants and microbial cell systems. Biotechnol Appl Biochem 37, 91-102.
Radonic A, Blazevic I, Mastelic J et al. (2011) Phytochemical analysis and antimicrobial activity of Cardaria draba (L.) Desv. volatiles. Chem Biodivers 8, 1170–1181.
Rask L, Andréasson E, Ekbom B et al. (2000) Myrosinase: gene family evolution and herbivore defense in Brassicaceae. Plant Molecular Evolution, Springer: 93-113.
Rezaee F, Ghanati F, Behmanesh M (2013) Antioxidant activity and expression of catalase gene of (Eustoma grandiflorum L) in response to boron and aluminum. S Afr J Bot 84 13-18.
Rezaee F, Lahouti M, Maleki M, Ganjeali A (2018) Comparative proteomics analysis of whitetop (Lepidium draba L.) seedlings in response to exogenous glucose. Int J Biol Macromol 120, 2458–2465.
Stiehl B, Bible B (1989) Reaction of crop species to thiocyanate ion toxicity. HortScienc 24, 99-101.
Traka M, Mithen R (2009) Glucosinolates, isothiocyanates and human health. Phytochemistry Reviews 8, 269-282.
Yan X, Chen S (2007) Regulation of plant glucosinolate metabolism. Planta 226, 1343-1352.
Yeh CT, Yen GC (2009) Chemopreventive functions of sulforaphane: A potent inducer of antioxidant enzymes and apoptosis. J Funct Foods 1, 23-32. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 464 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 358 |