چکیده
پیشینه: فلاوونوئیدهای ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم متابولیتهای ثانویه مهمی هستند که به طور گسترده ای در داروسازی و برای اهداف متنوعی استفاده می شوند. کاربرد الیسیتور متیل جاسمونات (MeJA) برای افزایش تولید فلاوونوئیدها در کشت سوسپانسیون سلولی ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم یک روش جایگزین موثر در تولید فلاوونوئیدها است.
نتایج: متیل جاسمونات بر رشد سلول و تولید فلاوونوئید تاثیر می گذارد. راهکارهای بهینه سازی الیسیتور، تیمار کشت سلول با 100μmol/L MeJA در 15 روز بود که موجب تولید بالاترین میزان فلاوونوئید (280 mg/L) و 2.7 برابر کشت شاهد شد. پس از تیمار با متیل جاسمونات در کشت سلولی، از فعالیت کاتالاز ممانعت شد، در حالی که بر فعالیت phenylalanine ammonia lyase (PAL) افزوده شد که منجر به افزایش تولید فلاوونوئید می شود.
نتیجه گیری: الیسیتور متیل جاسمونات روش مفیدی برای افزایش تولید فلاوونوئید در کشت سوسپانسیون سلولی ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم است.
پیشینه
ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم ، که اغلب به عنوان مخمر سنت جان شناخته می شود، گیاهی چندساله و بومی اروپا است و گیاهی دارویی است که در طب سنتی چین برای اهداف مختلفی استفاده می شد (1، 2). کاربرد پزشکی ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم، از جمله زخم های پوستی، اگزما، سوختگی، بیماری های دستگاه گوارش و اختلالات روانی مرتبط با ترکیبات فنولی گیاه به ویزه هایپرسیکوم، هایپرفورین و فلاوونوئیدهای است (3، 4). اثربخشی ترکیبات دارویی ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم بر اساس کل متابولیتهای ثانویه است تا وجود یک ترکیب شیمیایی تنها (5). فلاوونوئیدهای به ویژه کوئرستین و مشتقات گلیکوزیدی، گروه مهمی از متابولیتهای فعال زیستی در ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم را تشکیل می دهند و نشانگرهای بیوشیمیایی مهمی در اعتبار بخشی به ترکیبات گیاهان دارویی هستند (4، 6).
Abstract
Background: Flavonoids of Hypericum perforatum are important secondary metabolites which have been widely utilized in medicine for a range of purposes. The use of methyl jasmonate (MeJA) elicitation for the enhancement of flavonoid production in cell suspension culture of H. perforatum would be an efficient alternative method for the flavonoid production.
Results: MeJA influenced the cells growth and flavonoid production. The optimal elicitation strategy was treatment of the cell cultures with 100 μmol/L MeJA on day 15, which resulted in the highest flavonoid production (280 mg/L) and 2.7 times of control cultures. The activities of catalase (CAT) were inhibited after MeJA treatment in the cell cultures, while the activities of phenylalanine ammonia lyase (PAL) increased, which led to the enhancement of flavonoid production.
Conclusion: MeJA elicitation is a useful method for the enhancement of flavonoid production in cell suspension culture of H. perforatum.
Background
Hypericum perforatum, commonly known as St. John's wort, is a perennial herb native to Europe and also a traditional medicinal plant which has been utilized in Chinese folk medicine for a range of purposes [1,2]. The medicinal applications of H. perforatum, including skin wounds, eczema, burns, diseases of the alimentary tract, and psychological disorders, have been related to the phenolic composition of the plant, particularly to hypericins, hyperforins, and flavonoids [3,4]. The efficacy of medical constituents of H. perforatum is based on the whole secondary metabolites, rather than the presence of single chemical compound [5]. Flavonoids, specifically quercetin and its glycoside derivatives, comprise the major group of biologically active metabolites in H. perforatum and are important biochemical markers in authenticating the herbal plant materials [4,6].
چکیده
پیشینه
مواد و روشها
مواد شیمیایی
مواد گیاهی و تحریک کالوس زایی
کشت سوسپانسیون سلولهای ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم
ایجاد کشت سلولی معلق
استخراج و تحلیل HPLC متابولیتهای ثانویه
تعیین بیوماس و میزان فلاوونوئید
تحلیل فعالیت آنزیم
نتایج و بحث
القای کالوس زایی و ایجاد سوسپانسیون سلولی معلق
انتخاب MeJA به عنوان الیسیتور در کشت سوسپانسیون ﻫﺎﻳﭙﺮﻳﻜﻮم ﭘﺮﻓﻮراﺗﻮم
تاثیر دفعات استفاده از MeJA بر رشد سلول و تولید فلاوونوئید
تاثیر دز MeJA بر رشد سلول و تولید فلاوونوئید
نتیجه گیری
کلمات اختصاری
Abstract
Background
Materials and methods
Chemicals
Plant material and callus induction
Suspension cultures of H. perforatum cells
Elicitation of cell suspension culture
Extraction and HPLC analysis of secondary metabolites
Determination of biomass and flavonoid content
Enzyme activity analysis
Results and discussion
Callus induction and cell suspension culture establishment
Selection of MeJA as the elicitor in cell suspension culture of H. perforatum
Effects of MeJA feeding time on cell growth and flavonoid production
Effects of MeJA dosage on cell growth and flavonoid production
Effects of MeJA addition on CAT and PAL activities
Conclusions