عنوان فارسی مقاله: | مهندسی متابولیک فلاونوئید در گوجه (سولانوم لیکوپرسیکوم): توان متابولیک (دگرگون شوندگی) |
عنوان انگلیسی مقاله: | Metabolic engineering of flavonoids in tomato (Solanum lycopersicum): the potential for metabolomics |
چکیده
فلاونوئید متشکل است از گروهی بزرگ و متنوع از متابولیت های ثانویه ی گیاه پلی فنلیک . در گیاهان، فلاونوئیدها نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی مانند رنگی شدن گل ها، میوه ها و سبزیجات، تعاملات گیاه-پاتوژن(بیماری زا)، باروری و محافظت در مقابل نور UV، بازی می کنند. فلاونوئیدها با توجه به اینکه ترکیبات طبیعی گیاهی هستند، بخش لاینفک از رژیم انسانی می باشند و مدارکی وجود دارند که نشان می دهند پلی فنل(اسید فنیک) غذایی نامزدهایی برای تاثیرات سودمند مشاهده شده در یک رژیم سرشار از میوه و سبزیجات برای جلوگیری از چندین بیماری مزمن می باشند. در حیطه ی گیاهان، و حتی در درون گونه های منفرد گیاهی، تنوع گسترده ای در سطوح و ترکیب فلاونوئیدها می باشد. این تنوع اغلب به دلیل جهش های خاص در ژن های مرتبط با فلاونوئید است که منجر به اختلافات کمی و کیفی در نمایه های متابولیک می شود. استفاده از چنین فلاونوئیدهای قابل تغییر با فنوتیپ های قابل مشاهده و قابل نمره دهی، منجر به جداسازی و مشخص کردن تعداد زیادی ژن های ساختاری و تنظیمی درگیر در گذرگاه بیوسنتز فلاونوئید از گونه های گیاهی مختلف شده است. این ژن ها برای مهندسیِ گذرگاه بیوسنتزی فلاونوئید در گونه های گیاهی مدل و چیده شده استفاده شده است که نه تنها از دیدگاه بنیادی بلکه به منظور تغییر ویژگی های کشاورزیِ مهم مانند رنگ گل و گیاه، مقاومت و ارزش غذای می باشد. این بازبینی، پیشرفت های حاصل شده در مهندسیِ گذرگاه فلاونوئید در گوجه را تعریف می کند. سه رویکرد متفاوت تعریف خواهد شد: 1) افزایش فلاونوئید درونی گوجه با استفاده از ژن های ساختاری یا تنظیمی؛ 2) بلوکه کردن های مراحل خاص در گذرگاه فلاونوئید توسط استراتژی های دخالت RNA؛ 3)تولید فلاونوئیدهای بدیع در گوجه با وارد کردن شاخه های جدید از گذرگاه فلاونوئید. نمایه بندی متابولیک یک ابزار ضروری برای تحلیل تاثیرات رویکردهای مهندسی گذرگاه است، نه تنها برای تحلیل تاثیر خود ترکیب فلاونوئید بلکه برای سایر گذرگاههای متابولیک مربوطه و غیرمربوطه. متابولومیک ها نیز نقش مهمی در آشکارسازی تصویر کامل تر از اختلال متابولیک بازی می کنند و نگرشهای جدید بیشتری نسبت به تاثیرِ ژن های وارد کردن شده و نقش فلاونوئید در فیزیولوژی و توسعه ی گیاه فراهم می کنند.