Yeni bir araştırma, bitkilerin bir grup değerli organik kimyasal olan limonoidleri nasıl ürettiğinin sırrını ortaya çıkardı. Arı dostu insektisitleri de içeren bu kimyasallar, anti-kanser ilaçları olarak potansiyel kullanıma sahiptir.
John Innes Merkezi ve Stanford Üniversitesi güçlerini birleştirerek bir araştırma ekibi oluşturdu ve bu değerli moleküllerin biyosentetik yollarını ortaya çıkarmak için çığır açan teknikler kullandı. Bu moleküller maun ve turunçgiller de dahil olmak üzere belirli bitki familyaları tarafından üretilmektedir.
Bir tür triterpen olan limonoidler şimdiye kadar sadece bitki materyalinden ekstraksiyon yoluyla üretilebiliyordu.
Dr. Hodgson şöyle açıklıyor: “Yapıları kimyasal sentezle verimli bir şekilde üretilemeyecek kadar karmaşık. Biyosentetik yolun bilinmesiyle, bu bileşikleri üretmek için bir konak organizma kullanmak artık mümkün.” diye ekledi.
Biyosentetik yolun tamamına sahip olan araştırmacılar artık kimyasalları Nicotiana benthamiana gibi yaygın olarak kullanılan konakçı bitkilerde üretebiliyor. Bu yöntem daha sürdürülebilir bir şekilde daha büyük miktarlarda limonoid üretebilir.
Limonoid arzının artırılması, Neem Ağacı’ndan elde edilen ve ticari ve geleneksel ürün korumada kullanılan böcek karşıtı limonoid olan azadiraktinin daha yaygın kullanımını sağlayabilir. Azadirachtin; ürün koruma için etkili, hızlı bozunan, arı dostu bir seçenektir ancak sınırlı arzı nedeniyle yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Ekip, Tesbih Ağacı’ndan azadiron ve narenciyeden kihadalakton A olmak üzere nispeten basit iki limonoid yaptı ve burada kullanılan yöntemlerin artık daha karmaşık triterpenler yapmak için bir şablon olarak uygulanabileceğine inanıyor.
John Innes Merkezi’nde grup lideri ve çalışmanın eş yazarı olan Profesör Anne Osbourn şunları söyledi: “Bitkiler, insanlar için faydalı olabilecek çok çeşitli özel metabolitler üretir. Bitkilerin limonoidler gibi karmaşık kimyasalları nasıl ürettiğini yeni yeni anlamaya başlıyoruz. Bu projeden önce, biyosentezleri ve ilgili enzimler tamamen bilinmiyordu. Şimdi bu bilgi üzerine inşa edilecek gelecekteki araştırmalar için kapı açık, bu da insanlara birçok yönden fayda sağlayabilir.”
Ekibin üretmeyi umduğu yüksek değerli limonoidlere bir başka örnek de anti-kanser ilaç adayı nimboliddir. Bu çalışma, daha fazla çalışmaya olanak sağlamak için nimbolid gibi limonoidlere daha kolay erişim sağlayabilir. Araştırma ekibi, nimbolid gibi bilinen ürünlerin üretilmesinin yanı sıra, limonoidler için henüz araştırılmamış yeni faaliyetlerin anlaşılmasına da kapı açılabileceğini söylüyor.
Daha Detaylı Araştırma Yöntemi
John Innes’teki ekip, Tespih Ağacı (Melia azedarach) için kromozom düzeyinde bir genom oluşturmak üzere genomik araçlar kullandı ve bu genom içinde azadiraktin öncüsü azadiron üretmek için gereken 10 ek enzimi kodlayan genleri buldu. Buna paralel olarak Stanford’da çalışan ekip, khidalakton A yapmak için gereken 12 ek enzimi bulmayı başardı.
Bu enzimlerin N. benthamiana‘da ifade edilmesi, örneklerin moleküler düzeyde analizine olanak tanıyan Sıvı kromatografi-kütlespektrometrisi (LC-MS) ve Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektroskopisi teknolojilerinin yardımıyla karakterizasyonlarını mümkün kılmıştır. [1]Opening the Door for Anti-Cancer Drugs: The Secret Recipe for Limonoids[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Opening the Door for Anti-Cancer Drugs: The Secret Recipe for Limonoids |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
