تاثیر اکسید نقره Ag2O بر الگوی بیان ژن های کلیدی درگیر در بیوسنتز ریبودیوزاید A در Stevia rebaudiana

Journal of Cell and Molecular Research

Article 3, Volume 9, Issue 2 - Serial Number 18, January 0, Pages 67-72   

Document Type: Research Articles

DOI: 10.22067/jcmr.v9i2.69816

Authors

علیرضا میرزایی¹; سارا دژستان^{* 1}; غلامرضا کاووسی²; مهدی بهنامیان¹

¹محقق اردبیلی

²شیراز

Abstract

استویا گیاهی با خاصیت شیرین کنندگی است. این گیاه دارویی چند ساله و از تیره آستراسه است، برگ های این گیاه حاوی ترکیبات گلیکوزیدی هستند که از یک بخش قندی و یک بخش غیر قندی تشکیل شده اند. یکی از مهمترین ترکیبات گلیکوزیدی، ریبودیوزایدA است که از اهمیت تجاری بیشتری برخوردار است. ژن-های کلیدی تنظیم کننده متعددی از جمله (AF034545.1) CPPS، (FJ755689.1) HDS، (DQ432013.3) GGDPS، (AY345978.1) UGT85C2، (AY345982.1) UGT74G1 و (KC631816.1)UGT76G1 در بیوسنتز ریبودیوزاید A دخالت دارند. این آزمایش به منظور بررسی تعیین اثرات اکسید نقره Ag2O بر الگوی بیانی این ژن ها در بیوسنتز ریبودیوزاید AدرStevia rebaudiana در 3 تکرار و با غلظت های 50، 100 و 200 میکرومول در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج مربوط به بررسی الگوی بیانی این ژن ها نشان داد، افزایش غلظت Ag2O از 50 میکرومول به 100 میکرومول منجر به افزایش میزان بیان ژن ها به مقدار قابل توجهی خواهد شد. همچنین با توجه به مقایسه الگوی بیانی این ژن ها با نتایج حاصل از HPLC مشخص شد که تیماردهی اکسید نقره تاثیر بسزایی در افزایش بیان این ژن ها و نیز تولید ریبودیوزاید A داشته است. در حالت کلی مشخص شد که افزایش غلظت Ag2O می تواند منجر به افزایش میزان بیان ژن های مورد بررسی گردد. از طرف دیگر میزان بیان پایین این ژن ها در شرایط کنترل (بدون تیماردهی)، در مقایسه با حالت تیماردهی نشان داد که استفاده از Ag2O می تواند منجر به افزایش ترکیبات شیرین کننده گلیکوزیدی در برگ های استویا گردد. همچنین نتایج حاصل از اندازه گیری صفات فیزیولوژیکی در استویا نشان داد که تیماردهی Ag2O در غلظت های 100 و 200 میکرومول تاثیرات مثبت بیشتری بر میزان کلروفیل، پروتئین، کربوهیدرات و کاروتنوئید داشته است.

Keywords

استویا; ریبودیوزایدA; ژن های کلیدی; بیان ژن

References

1.Arnon A. N. (1967) Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal 23: 112-121.

2.Bradford M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantites of protein utilizing the principles of protein dyebinding. Analytical Biochemistry Journal 72: 248-254.

3.Bridel M. and Lavielle R. (1931) Sur le principe sucre des feuilles de kaa-he-e (Stevia rebaundiana B). Academie des Sciences Paris Comptes Rendus 192: 1123-1125.‏

4.Chaturvedula V. S. P. Upreti M. and Prakash I. (2011) Structures of the novel α-glucosyl linked diterpene glycosides from Stevia rebaudiana. Carbohydrate Research Journal 346(13): 2034-2038.

5.Dacomi E., Mobrien C., Scannell A. G. M. and Arendt E. K. (2005) Evaluation of antioxidant activity of some plant extracts and their application in biscuit. Food Chemistry Journal 90: 118-121.

6.Dibrov P., Dzioba J., Gosink K. K. and Hase C.C. (2002) Chemiosmotic mechanism of antimicrobial activity of Ag+ in Vibrio cholerae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 46(8): 2668-2670.‏

7.Jain P. K., Huang X. Elsayed A. H. and Elsayed M. A. (2008) Noble metals on the nanoscale optical and photothermal properties and some applications in imaging, sensing, biology and medicine. Accounts of Chemical Research 41: 1578-86.

8.Jeeva K., Thiyagarajan M., Elangovan M., Geetha N. and Venkatachalam P. (2014) Caesalpinia coriaria leaf extracts mediated biosynthesis of metallic silver nanoparticles and their antibacterial activity against clinically isolated pathogens. Industrial Crops and Products Journal 52: 714-20.

9.Jia Z., Sun H. and Gu Q. (2013) Preparation of Ag nanoparticles with triethanolamine as reducing agent and their antibacterial property Colloids and Surfaces A. Physicochemical and Engineering Aspects 419: 174-9.

10.Jiang H., Moon K. S., Li Y. and Wong C. P. (2006) Surface functionalized silver nanoparticles for ultrahigh conductive polymer composites. Chemistry of Materials 18: 2969-73.

11.Kailasam S. (2011) Quantification of stevioside and Rebaudioside‌A in Stevia rebaudiana Bertoni leaves using the Agilent 1260 Infinity LC. Agilent Technologies, 1-4.‏

12.Kaveh R., Li Y. S., Ranjbar S., Tehrani R., Brueck C. L. and Van Aken B. (2013) Changes in Arabidopsis thaliana gene expression in response to silver nanoparticles and silver ions. Environmental science and technology 47(18): 10637-10644.‏

13.Krizkova S., Ryant P., Krystofova O., Adam V., Galiova M., Beklova M. and Liska M. (2008) Multi-instrumental analysis of tissues of sunflower plants treated with silver (I) ions–plants as bioindicators of environmental pollution. Sensors 8(1): 445-463.‏

14.Kichtenthaler H. k. and Wellburn A. R. (1983) Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvent. Biochemical Society Transactions 603:591-593.

15.Kumar H., Kiran K., Suphla B. G., Vijay K. K. and Sanjay K. (2012) A comprehensive analysis of fifteen genes of steviol glycosides biosynthesis pathway in Stevia rebaudiana (Bertoni). Gene Journal 492 (1):276-284.

16.Larionov A., Andreas K. and William M. (2005) A standard curve based method for relative real time PCR data processing. BMC bioinformatics 6 (1):1.

17.Livak K. J. and Thomas D. S. (2001) Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method. Methods Journal 25 (4):402-408.

18.Lubick N. (2008) Nanosilver toxicity: ions, nanoparticles or both? Environmental Science Technology 42(23): 8617-8617.

19.Mafune F., Kohno J. Y., Takeda Y., Kondow T. and Sawabe H. (2000) Structure and stability of silver nanoparticles in aqueous solution produced by laser ablation. Journal of Physical Chemistry B. 104: 8333-7.

20.Pereira J. S. and Chaves M. M. (1993) Plant water deficits in mediteranian ecosystems. Water Deficits and Plant Growth. Eds. Plant response from cell to community.‏ vol. IV.pp. 237-251. Academic Press NewYork.

21.Rita E. M. H. (1997). Stevia natures sweetener. Woodland publishing, Inc 160: 1-29.

22.Soejarto D. D. (2002) Botany of Stevia and Stevia rebaudiana. Stevia: the genus Stevia. Medicinal and aromatic plants: industrial profiles 19: 18-39.‏

23.Tadhani M. B., Patel V. H. and Subhash R. (2007) In vitro antioxidant activities of Stevia rebaudiana leaves and callus. Journal of Food Composition and Analysis 20(3): 323-329.