Bu yaxınlarda aparılan bir araşdırma, əhəmiyyətli dərman və sənaye dəyəri olan bioaktiv birləşmələrin istehsalı üçün həlledici olan bitkilərin ikincil metabolizmasına nəzarət etməkdə alternativ birləşmənin əsas rolunu vurğulayır. Bu tədqiqat bitki maddələr mübadiləsinin altında yatan molekulyar mexanizmlərə işıq salır və qiymətli bitki mənşəli metabolitlərin istehsalını artırmaq üçün yeni imkanlar açır.

Bitkilər böyüməsi, inkişafı və ekoloji çağırışlardan müdafiəsi üçün vacib olan terpenoidlər, flavonoidlər və alkaloidlər də daxil olmaqla müxtəlif ikincili metabolitləri sintez edir. Bu birləşmələr tibbdə, kənd təsərrüfatında və sənayedə geniş istifadə olunur.

Onların əhəmiyyətinə baxmayaraq, onların biosintezinin tənzimlənməsi mürəkkəb olaraq qalır və tam başa düşülməmişdir. Alternativ splicing – ümumi post-transkripsiya prosesi – əsas tənzimləmə mexanizmi kimi ortaya çıxdı. Bu mürəkkəblikləri aradan qaldıraraq, bitkilərin ikincili metabolizmində alternativ birləşmənin öyrənilməsi bu yollar haqqında anlayışımızı inkişaf etdirmək üçün çox vacibdir.

Şanxay Ənənəvi Çin Təbabəti Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən aparılan və 2 iyul 2024-cü ildə Bağçılıq Tədqiqatında nəşr olunan bu araşdırma, alternativ birləşmənin bitkilərin ikincil metabolizminə necə təsir etdiyini araşdırır. Tədqiqat terpenoidlər və fenolik birləşmələr də daxil olmaqla, ikincil metabolitlərin biosintezinə alternativ splicingin tənzimləyici təsirinin hərtərəfli nəzərdən keçirilməsini təmin edir.

Tapıntılar bitkilərin ekoloji stresə uyğunlaşmasına kömək etmək üçün alternativ birləşdirmənin əhəmiyyətini vurğulayır , bitki performansını və metabolit istehsalını artırmaq üçün biomühəndislik yanaşmaları üçün yeni anlayışlar təklif edir .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1726213851&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-09-exploring-alternative-splicing-secondary-metabolism.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI4LjAuNjYxMy4xMzgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMjguMC42NjEzLjEzOCJdLFsiTm90O0E9QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOC4wLjY2MTMuMTM4Il1dLDBd&dt=1726210860189&bpp=2&bdt=133&idt=56&shv=r20240911&mjsv=m202409090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726213522%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726213522%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0%2C1903x911&nras=2&correlator=6944082281658&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1879&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31086864%2C44795921%2C95338227%2C95341664%2C95342458%2C31086974%2C95341671&oid=2&pvsid=2749570706138227&tmod=2134885222&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Tədqiqat terpenoidlərə, fenolik birləşmələrə və azot tərkibli metabolitlərə təsirinə diqqət yetirərək, bitkinin ikincil metabolizmində alternativ birləşmənin ətraflı mexanizmlərini araşdırır. Əsas metabolik genlərin ifadəsini dəyişdirərək, alternativ splicing zülal müxtəlifliyini və metabolik çevikliyi artıran müxtəlif mRNT transkriptləri yaradır. Bu tənzimləmə mexanizmi bitkilərə metabolit sintezini modulyasiya edərək ətraf mühitin dəyişməsinə uyğunlaşmaq imkanı verir.

Görkəmli nümunələr arasında flavonoid biosintezini tənzimləyən Myeloblastoz (MYB) və əsas spiral-halqa-sarmal (bHLH) transkripsiya faktorlarının və terpenoidə təsir edən lipoksigenaza (LOX) və striktosidin β-d-qlükozidaza (SGD) kimi fermentlərin birləşməsi daxildir . istehsal.

Tədqiqat həmçinin bu yolların modulyasiyasında jasmon turşusu və abscisic turşusu kimi fitohormonların rolunu vurğulayır , alternativ splicingin biotik və abiotik stresslərə dinamik şəkildə necə reaksiya verdiyini nümayiş etdirir. Bu tədqiqat ikincil metabolit istehsalını optimallaşdırmaq üçün məqsədyönlü müdaxilələr üçün bir yol təqdim edir.

Aparıcı müəlliflərdən biri olan Dr. Ying Xiao qeyd etdi ki, “Tədqiqatımız bitkilərin ikincil metabolizmində həlledici tənzimləmə mexanizmi kimi alternativ birləşməni vurğulayır. Bu, təkcə əsas metabolitlərin sintezinə təsir etmir, həm də bitkilərin ətraf mühitin stresinə davamlılığını artırır.

“Bu prosesləri başa düşməklə biz bitki məhsuldarlığını yaxşılaşdırmaq və qiymətli metabolitlərin məhsuldarlığını artırmaq üçün innovativ biomühəndislik strategiyalarını inkişaf etdirə bilərik. Bu tədqiqat gen ifadəsi, splicing və metabolik tənzimləmə arasında mürəkkəb qarşılıqlı əlaqənin daha da araşdırılması üçün zəmin yaradır.”

Tədqiqatın nəticələri kənd təsərrüfatı, tibb və sənayeni əhatə edir. Alternativ birləşmənin tənzimləyici rolunu başa düşmək, antioksidantlar, xərçəng əleyhinə birləşmələr və təbii ləzzətlər də daxil olmaqla yüksək dəyərli metabolitlərin istehsalını artırmaq üçün biomühəndislik səylərini artıra bilər.

Bu cür irəliləyişlər davamlı kənd təsərrüfatını və təbii bioaktiv maddələrin istehsalını dəstəkləyən faydalı birləşmələrin yüksək məhsuldarlığı ilə stressə davamlı bitkilərin inkişafına səbəb ola bilər. Gələcək tədqiqatlar təkmilləşdirilmiş performans üçün bitki metabolik yollarını daha da optimallaşdırmaq üçün birləşdirmə mexanizmlərinin manipulyasiyasına yönəldiləcəkdir.

Daha çox məlumat: Zihan Xu et al, Bitki ikincil metabolizmində alternativ birləşmənin aktuallığı və tənzimlənməsi: cari anlayış və gələcək istiqamətlər, Bağçılıq Tədqiqatı (2024). DOI: 10.1093/saat/uhae173

Jurnal məlumatı: Bağçılıq Araşdırmaları 

NanJing Kənd Təsərrüfatı Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir