Skip to main content

Biosynthetic studies of nudicaulins in laser-microdissected petal cell of Papaver nudicaule by the use of NMR spectroscopy and hyphenated technique LC-NMR

Article Category

Article available in the folowing languages:

Mak syberyjski o jedynym w swoim rodzaju kolorze kwiatów

O kolorach kwiatów zwykle decydują takie barwniki, jak flawonoidy, karotenoidy lub betalainy. Natomiast kolor żółtych kwiatów maku syberyjskiego pochodzi od barwników z grupy nudykaulin.

Zdrowie

Nudykauliny to związki chemiczne z grupy alkaloidów. Znajdują się w płatkach kwiatu maku syberyjskiego (Papaver nudicaule). Dokładna analiza tej szczególnej rośliny i jej organów na różnych etapach rozwoju ujawniła, że barwniki nudykaulinowe są obecne tylko w płatkach. Obecnie, wraz z rozpoznaniem budowy chemicznej nudykaulin, na pierwszy plan wysunęły się jeszcze inne wyjątkowe struktury cząsteczkowe, co oznacza przełom w biologii i biochemii roślin. Celem projektu Biosyn-Nudicaul jest wyjaśnienie powstawania i występowania nudykaulin, zbadanie ich funkcji fizjologicznej i ekologicznej oraz odkrycie możliwości ich zastosowania w produkcji leków. W celu zrealizowania tych zadań przeprowadzono badania nad biosyntezą, w toku których albo wstrzykiwano do materiału roślinnego znakowane prekursory, by następnie zidentyfikować ich pochodne izotopomery, albo stosowano nieinwazyjną technikę polegającą na oświetlaniu rośliny, co prowadziło do wytwarzania izotopologów. Porównanie profilu metabolicznego białych kwiatów maku syberyjskiego z kwiatami żółtymi tej rośliny pokazało, że jedyną różnicą była nieobecność nudykaulin. W wyniku dalszych badań okazało się, że szlak metaboliczny odpowiedzialny za biosyntezę nudykaulin jest w białych płatkach nieaktywny, ponieważ nie dochodzi do ekspresji odpowiednich genów i enzymów. Fakt, że barwniki nudykaulinowe znajdują się wyłącznie w płatkach, oznacza, że odgrywają one ważną rolę w mechanizmie zapylania kwiatów. Przykład nudykaulin jest wyjątkowy, a prace prowadzone w toku tego projektu ujawniły istnienie nowego szlaku, który oznacza przełom w biologii i biochemii roślin.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania