Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
DEC-2021/05/X/NZ9/01259
Wykonawcy badań
RC/ WYDZIAŁ CHEMICZNY/ Rektor PRz
Tytuł
Identyfikacja genów ciemiężycy kodujących enzymy biosyntezy alkaloidów steroidowych
Streszczenie
Celem projektu jest identyfikacja pełnych sekwencji genów kodujących enzymy ze szlaku biosyntezy alkaloidów steroidowych typu Veratrum i sprawdzenie ich aktywności enzymatycznej w stosunku do wspomnianego szlaku biosyntezy. Punktem wyjścia do osiągnięcia wspomnianych założeń będzie sekwencjonowanie dwóch transkryptomów ciemiężycy czarnej (np. z liści i korzenia) z wykorzystaniem techniki Iso-Seq w celu uzyskania długich transkryptów, a otrzymane dane posłużą do bioinformatycznej identyfikacji pełnych sekwencji kodujących.
Program
MINIATURA
Rezultat badań
W trakcie realizacji projektu Miniatura 5 przeprowadzono sekwencjonowanie transkryptomów ciemięzycy czarnej techniką Iso-Seq, a uzyskane dane wykorzystano do poszukiwania genów kodujących enzymy ze szlaku biosyntezy alkaloidów steroidowych typu Veratrum, należące do rodziny cytochromów p450. Udało się zidentyfikować 100 pełnych sekwencji kodujących (CDS), zawierających domenę charakterystyczną dla tych cytochromów, z których dwie wybrano do dalszych analiz. Na podstawie przeprowadzonych testów aktywności katalitycznej stwierdzono, że dwa zidentyfikowane enzymy, bez wątpienia posiadają aktywności utleniające (aktywność monooksygenaz), ale potwierdzenie ich funkcji w biosyntezie alkaloidów steroidowych typu Veratrum, będzie wymagało dalszych analiz. Potwierdzono jedynie, że substratami reakcji, które katalizują wybrane enzymy nie są cholesterol i cyklopamina.
Możliwość zastosowania rezultatów
Uzyskanie sekwencji pojedynczych genów kodujących enzymy ze szlaku biosyntezy alkaloidów steroidowych typu Veratrum pozwoli w przyszłości m.in. na zbudowanie systemu ekspresji (np. drożdżowego) do produkcji tych unikalnych związków o wysokim potencjale farmakologicznym.
Uczelnia
Politechnika Rzeszowska