Kardenolitler adı verilen bitki kaynaklı kimyasallar, kalp hastalıklarını tedavi etmek için uzun süredir kullanılmaktadır ve kanser terapileri olarak potansiyel göstermiştir. Ancak bileşikler toksiktir ve doktorların hastaya zarar vermeden işe yarayan bir doz yazmasını zorlaştırır.
Onlarca yıldır araştırmacılar, bitkilerin kardenolitleri nasıl biyosentezlediğini, ilaçların daha güvenli versiyonlarını keşfetmelerine ve geliştirmelerine yardımcı olabilecek bilgileri çözmeyi özlediler. Ne yazık ki, cardenolides’in en iyi bilinen bitki kaynakları yüksük otu ve ipek otu, kimyasalların üretiminde yer alan genleri ve enzimleri tanımlamaya yönelik deneysel tekniklere uygun değildir.
İçinde Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı çalışma yayınlandı eYaşamliderliğindeki bir ekip Boyce Thompson Enstitüsü biyolog Georg Jander gösterdi ki Erisim kokuları (pelin şebboy) bu bilgiyi ortaya çıkarmak için bir model tür olarak kullanılabilir. Ekip 95 aday kardenolit belirledi ve tesisi kardenolid biyosentezini araştırmak için kullanmaya başladı.
Jander, “On iki farklı bitki ailesi cardenolides üretiyor, ancak kimse onları tam olarak nasıl yaptıklarını bilmiyor” dedi. “Bu yolu incelemek için en iyi bitkiyi arıyordum ve solucan tohumu şebboyunda karar kıldım.”
Türün genetik araştırmalar için iyi bir model olduğunu, çünkü kısa bir yaşam döngüsüne sahip olduğunu söyledi. “Üreyen ve bize hızla tohum veren bir bitkiye ihtiyacımız var. E. koku antoitler yaklaşık 10 hafta içinde yapar.”
Ekip, solucan tohumu duvar çiçeğinin tüm genomunu bir araya getirdi ve 9.000’den fazla eksprese edilmiş geni sıraladı. E. koku antoitler ve 47 diğer Çok çok Türler. Sonuçlar, kardenolitlerin biyosentezinde yer alan enzimleri kodlayan genlerin tanımlanması için bir temel sağlar.
Ekip şu anda çalışmalar yürütüyor. E. koku antoitler kardenolid biyosentetik yolunun tamamını bulmak için. Jander, “Nihayetinde, biyosentetik yolun altında yatan genler, şu anda mevcut olandan daha güvenli olan kalp ve kanser ilaçlarını üretmek için kullanılacak olan bakteri veya mayaya yerleştirilebilir” dedi.
NSF’nin Bütünleştirici Organizma Sistemleri Bölümü’nde program direktörü olan Diane Okamuro ekledi: “Bu proje, NSF’nin Genomik Araçlar Yoluyla Keşfi Etkinleştirme programı tarafından finanse edildi. Dizileme kaynaklarının ve fonksiyonel genomik araçlarının biyoekonomi üzerindeki potansiyel etkisini gösteriyor.”