ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม
นักวิจัย : จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล
คำค้น : inhibitor treatment , isotopic feeding , mitragyna speciosa , Mitragynine , RT-qPCR , tryptophan decarboxylase
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2557
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RMU5380015 , http://research.trf.or.th/node/8705
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

One strategy to boost the yield of pharmaceutical compounds in medicinal plants is elevating enzyme activities of rate-limiting steps in their biosynthesis by introducing or over-expressing the genes involved. Mitragynine, a terpenoid indole alkaloid present in Mitragyna speciosa, has been received attention due to its analgesic properties and utilization as an alternative drug. As often for secondary metabolites in plants, mitragynine is only present in low amounts in M. speciosa. Based on HPLC and 1H NMR analysis, secologanin, caffeic acid gallic acid and epigallocatechin were found to be present in high content in M. speciosa leaves, but neither tryptamine nor tryptophan was detected. This suggested that the shikimate pathway is inadequate to supply sufficient tryptamine which is a key of the mitragynine biosynthesis. Moreover, when M. speciosa plantlets were supplied with tryptamine and amino acid precursors, the amount of mitragynine appeared to increase compared to the control. Providing the tryptamine to plant cells by introducing or over-expressing the gene involved may also lead to high accumulation of the mitragynine in M. speciosa. Tryptophan decarboxylase (TDC) catalyzes the decarboxylation of tryptophan to tryptamine in mitragynine biosynthesis via the shikimate pathway. Using Rapid Amplification cDNA Ends (RACE) technique, the gene encoding TDC from M. speciosa was cloned and designated as MsTDC. The MsTDC cDNA contained an open reading frame (ORF) of 1,521 base pairs, encoding 506 amino acid residues. It showed the pyridoxal-phopshate (PLP)-binding site at the amino acid position 313-334. Multiple alignments of MsTDC with others TDCs in higher plants indicated that the MsTDC has the identity between 68-76%. Heterologous expression of MsTDC in Escherichia coli strains was the performed. After induction with 0.1 mM IPTG, the recombinant E. coli harboring pQE30-MsTDC cells could produce the soluble protein of MsTDC (ca. 57 kDa) on the SDS-PAGE. Enzyme activity of MsTDC was determined and showed that it could catalyze the formation of the tryptamine. In methyl jasmonate treated M. speciosa, the mRNA expression levels of MsTDC was found to be related to the mitragynine amount. By using M. speciosa hairy roots, the construction of MsTDC into pCAMBIA1300-gfp was made in order to optimize the effect of MsTDC overexpression under 35S promoter. The transgenic hairy root, as confirmed by the presence of the green fluorescence protein (GFP), showed an increase of tryptamine accumulation. Treatments of mevinolin or/and fosmidomycin, inhibitors of the mevalonate (MVA) pathway and deoxyxylulose phosphate (DXP) pathway, respectively were performed in the 2-month old M. speciosa. The secologanin and mitragynine contents were determined by HPLC. The results concluded that the biosynthesis of mitragynine biosynthesis was performed via the mixed (DXP & MVA) pathway. Feeding of isotopic glucose for the labeling pattern analysis is in progressed. In summary, the sole operation of mitragynine biosynthesis is appeared via the DXP and MVA pathways. Nevertheless, the metabolite profiles suggested the availability of tryptophan rather than secologanin was important for the regulation of mitragynine biosynthesis.

บรรณานุกรม :
จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล . (2557). ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล . 2557. "ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล . "ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2557. Print.
จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล . ชีวสังเคราะห์สารมัยตรากัยนีน: การศึกษาโครงสร้างคาร์บอนโดยเทคนิคป้อนสารไอโซโทป การโคลนและศึกษาคุณลักษณะของ tryptophan decarboxylase จากต้นกระท่อม. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2557.