ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИДНОЙ МЕМБРАНЫ НА КИНЕТИКУ ОБРАЗОВАНИЯ МОНОТЕРПЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ РАСТЕНИЙ РОДА ARTEMISIA L
https://doi.org/10.36305/0513-1634-2022-142-26-36
Аннотация
Проведены сравнительный графоаналитический и матричный анализы экспериментальных хромато-масс-спектрометрических данных качественного и количественного содержания монотерпенов гексановых экстрактов растений вида Artemisiabalchanorum Krasch. во всех фазах вегетации и модельных расчётных данных на основании собственных методических подходов. Установлены кинетические зависимости динамики накопления монотерпеновых компонентов в исследуемых растениях по степеням циклизации с выяснением влияния пластидной мембраны на кинетические характеристики образования бициклических монотерпенов, а также представлена локализация биосинтеза в растительной клетке ациклических и моноциклических монотерпенов.
Об авторах
Геннадий Васильевич Ходаков
ФГАОУ ВО "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Россия
Россия
Валерий Николаевич Устименко
ФГАОУ ВО "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Россия
Россия
Список литературы
1. Устименко В.Н., Ходаков Г.В. Термодинамика и кинетические модели природного биосинтеза монотерпеновых компонентов эфирных масел растений рода Artemisia // Учёные записки КФУ им. В.И. Вернадского. Биология. Химия. - 2018. - № 4(70). - С. 219-241.
2. Дьяконов В.П. Система MathCad. - М.: Радио и связь, 1993. - 128 с.
3. Племенков В.В. Химия изопреноидов. - Барнаул: Алтайский гос.университет, 2007. - 322 с.
4. Жигжитжапова С.В., Дыленова Е.П., Рандалова Т.Э., Радниева Л.Д., Тыхеев Ж.А., Павлов И.А. Изменения состава эфирного масла полыни метельчатой (Artemisia scoparia Waldst. et Kit) в разные фенофазы // Вестник Тверского Государственного Университета. Серия "Биология и экология". - 2018. - № 2. - C. 159-165.
5. Burke C., Croteau R.Interaction with the small subunit of geranyl diphosphate synthase modifies the chain length specificity of geranylgeranyl diphosphate synthase to produce geranyl diphosphate //j. Biol. Chem. - 2002. - Vol. 277. - P. 3141-3149.
6. Simkin A.J., Guirimand G., Papon N., Courdavault V., Thabet I., Ginis O., Bouzid S., Giglioli-Guivarch N., Clastre M. Peroxisomal localisation of the final steps of the mevalonic acid pathway in planta // Planta. - 2011. - Vol. 234. - P. 903-914.
7. Chen F., Tholl D., Bohlmann J., Pichersky E. The family of terpene synthases in plants: a mid-size family of genes for specialized metabolism that is highly diversified throughout the kingdom. - Plant J., 2011. - Vol. 66. - Р. 212-229.
8. Aharoni A., Giri A.P., Deuerlein S., Griepink F., de-Kogel W.J., Verstappen F.W.A., Verhoeven H.A., Jongsma M.A., Schwab W., Bouwmeester H.J. Terpenoid metabolism in wild-type and transgenic Arabidopsis plants // Plant Cell. - 2003. - Vol. 15. - P. 2866-2884.
9. Gong H.-Y., Zeng Y, Chen X.-Y. Diterpene synthases and their responsible cyclic natural products // Nat. Prod. Bioprospect. - 2014. DOI: 10.1007/s13659-014-0012-8.
10. Khodakov G.V., Kotikov I.V.Component composition of essential oil from Artemisia annua and A.scoparia // Chemistry of Natural compounds. - 2009. - Vol. 45. - P. 909-912.
11. Henson J.R. Terpenoid Biosynthesis. In Comprehensive Organic Chemistry (Barton, D.H.R., and Ollis, W.D. eds.). - Pergamon Press: Oxford, 1978. - P. 989-1023.
12. Britton G. Overview of carotenoid biosynthesis. In: Carotenoids, Vol. 3, Biosynthesis and Metabolism (G. Britton, S. Liaaen-Jensen, H. Pfander, eds.). - Basel: Birkhäuser Verlag, 1998. - P. 13-147.
13. Britton G. Plant Pigments (Harcourt, B. J., ed.). - London: Academic Press, 1988. - P. 133.
14. Leivar P., Gonzalez V.M., Castel S., Trelease R.N., Lopez-Iglesias C., Arro M., Boronat A., Campos N., Ferrer A., Fernandez-Busquets X. Subcellular localization of Arabidopsis 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase // Plant Physiol. - 2005. - Vol. 137. - P. 57-69.
15. Hsieh M.H., Chang C.Y., Hsu S.J., Chen J.J. Chloroplast localization of methylerythritol 4-phosphate pathway enzymes and regulation of mitochondrial genes in ispD and ispE albino mutants in Arabidopsis // Plant Mol. Biol. - 2008. - 66. - P. 663-673.
16. Schwender J, Seemann M, Lichtenthaler H.K., Rohmer M. Biosynthesis of isoprenoids (carotenoids, sterols, prenyl side-chains of chlorophylls and plastoquinone) via a novel pyruvate/glyceraldehyde 3-phosphate non-mevalonate pathway in the green alga Scenedesmus obliquus // Biochem. J. - 1996. - 316. - P. 73-80.
17. Thabet I., Guirimand G., Courdavault V., Papon N., Godet S., Dutilleul C., Bouzid S., Giglioli-Guivarch N., Clastre M., Simkin A.J. The subcellular localization of periwinkle farnesyl diphosphate synthase provides insight into the role of peroxisome in isoprenoid biosynthesis // J Plant Physiol. - 2011. - 168. - P. 2110-2116. DOI:10.1016/j.jplph.2011.06.017.
18. Dewick P.M. Medicinal natural products: a biosynthetic approach // Chichester: John Wiley & Sons Ltd., 2002.
19. Pan X., Domin N., Schieferdecker S., Kage H., Roth M., Nett M. Herpetopanone, a diterpene from Herpetosiphon aurantiacus discovered by isotope labeling //j.Org.Chem. -2017. -13. - P. 2458-2465.
Рецензия
Для цитирования:
Ходаков Г.В., Устименко В.Н. ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИДНОЙ МЕМБРАНЫ НА КИНЕТИКУ ОБРАЗОВАНИЯ МОНОТЕРПЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ РАСТЕНИЙ РОДА ARTEMISIA L. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2022;(142):26-36. https://doi.org/10.36305/0513-1634-2022-142-26-36
For citation:
Khodakov G.V., Ustimenko V.N. Influence of plastid membrane on the formation kinetics of monoterpenes hydrocarbons of plants of the genus Artemisia L. Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2022;(142):26-36. (In Russ.) https://doi.org/10.36305/0513-1634-2022-142-26-36
Просмотров:
118
Послать статью по эл. почте 