بررسی اثر تیروزین، تریپتوفان، نور و سالیسیلیک اسید بر میزان پودوفیلوتوکسین، فعالیت آنزیمی و بیان ژن برخی ازآنزیم های مسیر بیوسنتزی پودوفیلوتوکسین در کشت یاخته linum album

لیگنان ها گروه بزرگی از متابولیت های ثانوی گیاهان را تشکیل می دهند که دارای خواص زیستی متنوعی هستند. پودوفیلوتوکسین و مشتقات آن که جزیی از لیگنان ها می باشند، دارای خصوصیات سمیت یاخته ای و ضد ویروسی هستند. مشتقات پودوفیلوتوکسین مانند اتوپوزید، تنوپوزید و اتوفوز در درمان سرطان استفاده می شوند. سنتز پودوفیلوتوکسین هنوز اقتصادی نیست و این ترکیب از گونه های مختلف پودوفیلوم که از رویشگاه های آنها جمع آوری می گردند، استخراج می شود. با توجه به اینکه این گیاهان در معرض انقراض هستند، یکی از منابع جایگزین برای بدست آوردن این ترکیب کشت یاخته گونه های دارای این ماده مانند گونه های مختلف سرده linum می باشد. گونه l.album که جز گونه های انحصاری فلور ایران است، دارای پودوفیلوتوکسین و دیگر ترکیبات لیگنانی می باشد. اگرچه استفاده از محرک ها در کشت یاخته به منظور افزایش ترکیبات مفید به طور گسترده استفاده می گردد، ولی مطالعات کمی از این دست روی پودوفیلوتوکسین صورت گرفته است. در این تحقیق به بررسی اثر سالیسیلیک اسید، نور (قرمز، آبی و سفید)، تیروزین و تریپتوفان بر تولید پودوفیلوتوکسین، فعالیت زیمایه ای و بیان ژن های مسیر زیست آمایشی آن پرداخته شد. علاوه بر این مسیرهای فرعی انشعاب یافته از فنیل پروپانوئیدها نیز مطالعه شده است. اثر سه غلظت سالیسیلیک اسید بر زنده مانی یاخته و تولید پودوفیلوتوکسین مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که غلظت 01/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید بر زنده مانی اثر منفی نداشت و در عین حال سبب افزایش میزان پودوفیلوتوکسین گردید. نتایج نشان می دهد این غلظت سالیسیلیک اسید با تغییر در بیان و فعالیت ژن های کلیدی مسیر زیست آمایشی پودوفیلوتوکسین مانند فنیل آلانین آمونیالیاز، سینامیل الکل دهیدروژناز و سینامویل کوآ ردوکتاز باعث افزایش میزان پودوفیلوتوکسین شده است. به نظر می رسد که سالیسیلیک اسید روی مسیر زیست آمایشی فنیل پروپانوئیدی تاثیر می گذارد اما بر مسیر لیگنانی تاثیری نداشته است. به منظور بررسی تاثیر نور بر میزان پودوفیلوتوکسین و فعالیت آنزیمی و بیان ژن، یاخته ها تحت تاثیر پیوسته سه نور قرمز، آبی و سفید قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میزان پودوفیلوتوکسین تحت نور قرمز و آبی افزایش یافته و نور سفید باعث کاهش آن شده است. فعالیت زیمایه ای و بیان ژن های مورد مطالعه تحت تاثیر این تیمارهای نور تغییر می کنند که نشان دهنده کنترل شدن و تنظیم فعالیت و بیان این ژنها توسط فیتوکروم و کریپتوکروم ها می باشد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در بین ژن های مورد مطالعه فقط فنیل آلانین آمونیا لیاز به میزان کم تحت تاثیر تیمارهای تیروزین و تریپتوفان قرار گرفته است. این در حالیست که تریپتوفان باعث افزایش و تیروزین باعث کاهش میزان پدوفیلوتوکسین شده است.