Holdrapporter om forholdet mellem indholdet af diosgenin og brassinosteroider i Dioscorea zingiberensis

Diosgenin, en sekundær metabolit isoleret fra Dioscorea spp. plantefamilie, er et uerstatteligt og ideelt udgangsmateriale til syntese af steroidhormonlægemidler. Dioscorea zingiberensis er verdens mest eftertragtede og vigtige plantekilde til steroidhormonmedicin.

Brassinosteroider er en vigtig klasse af fytohormoner, der findes i alle planter. Diosgenin og brassinosteroider deler lignende strukturer og biosyntetiske veje, men alligevel er de regulatoriske netværk af diosgenin og brassinosteroiders biosyntese og metabolisme i planter adskilte, hvilket nødvendiggør yderligere belysning af deres forhold.

En forskergruppe har analyseret ændringerne i indholdet af kolesterol, campesterol, diosgenin og brassinosteroider i Dioscorea zingiberensis ved massespektrometridetektion. Resultaterne indikerede, at der var et vist ligevægtsforhold mellem indholdet af diosgenin og brassinosteroider efter behandling med henholdsvis brassinolid og brassinazol. Værket er publiceret i tidsskriftet Horticulture Research .

Gennem en associationsanalyse af genomomfattende methylering, transkriptom og karakteristiske metabolitdata fra Dioscorea zingiberensis var holdet i stand til at identificere en række gener og transkriptionsfaktorer, der ser ud til at være involveret i balanceprocessen af ​​diosgenin og brassinosteroider, herunder CAS, CYP90s og B3-ARF'er.

Resultaterne tyder på, at CAS og CYP90'er kan være genstand for hypomethylering, hvilket ser ud til at være tæt forbundet med deres høje transkription. Det blev påvist, at CAS og CYP90'er spiller en central rolle i sterolhomeostasen af ​​diosgenin og brassinosteroider. Resultaterne af denne undersøgelse giver overbevisende beviser for balancen mellem diosgenin og brassinosteroider.

Dette arbejde giver et nyt perspektiv på det regulatoriske netværk af biosyntese og metabolisme af diosgenin og brassinosteroider, samt en ny indsigt i funktionen af ​​sekundære metabolitter.

Flere oplysninger: Zihao Li et al., Genomomfattende methylering, transkriptom og karakteristiske metabolitter afslører balancen mellem diosgenin og brassinosteroider i Dioscorea zingiberensis, Hortekulturforskning (2024). DOI:10.1093/time/uhae056

Journaloplysninger: Gavebrugsforskning

Leveret af NanJing Agricultural University