Ein molekularer Ansatz zur Steigerung bioaktiver Verbindungen

Eine Studie, veröffentlicht in Gartenbauforschung untersucht die Rolle des Smi-miR858a-SmMYB-Moduls bei der Regulierung der Biosynthese von Tanshinonen und Phenolsäuren. Forscher vom Institute of Medicinal Plant Development und dem Chengdu Medical College haben an der Forschung mitgewirkt.

Die Forscher entdeckten, dass die Überexpression von Smi-miR858a in Salvia miltiorrhiza zu einer signifikanten Reduktion der Tanshinon- und Phenolsäurewerte führt. Diese miRNA zielt auf die Transkripte mehrerer MYB-Transkriptionsfaktoren ab und spaltet diese, darunter SmMYB6, SmMYB97, SmMYB111 und SmMYB112. Diese MYBs aktivieren bekanntermaßen Gene, die an den Biosynthesewegen dieser bioaktiven Verbindungen beteiligt sind.

Darüber hinaus beeinflusst Smi-miR858a die Biosynthese von Methyljasmonat, einem wichtigen Auslöser des Sekundärstoffwechsels in Pflanzen. Die Studie verwendete computergestützte Vorhersagen, Degradomanalysen, RNA-Sequenzierung, Hefe-Ein-Hybrid-Tests und Tests der transienten Transkriptionsaktivität, um diese Ergebnisse zu bestätigen. Die durch diese Forschung aufgedeckten dualen Regulierungswege bieten vielversprechende Strategien zur Steigerung der Produktion von Arzneimittelverbindungen in Danshen durch genetische Manipulation.

Dr. Shanfa Lu, der korrespondierende Autor der Studie, kommentierte: „Unsere Ergebnisse klären eine neuartige Funktion von miR858 bei der Regulierung der Biosynthese wichtiger bioaktiver Verbindungen in Salvia miltiorrhiza auf. Das Verständnis dieser Regulierungsmechanismen eröffnet neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Qualität von Danshen durch gezielte genetische Eingriffe, was der traditionellen Medizin und modernen Pharmazeutika erheblich zugute kommen könnte.“

Die Ergebnisse der Studie könnten die Züchtung von Heilpflanzen verändern, indem sie eine gezielte Verbesserung der bioaktiven Verbindungen in Salvia miltiorrhiza ermöglichen. Dieser Fortschritt könnte nicht nur die therapeutische Wirksamkeit der Pflanze steigern, sondern auch Strategien zur Verbesserung anderer Heilpflanzen hervorbringen. Das Potenzial zur Optimierung pflanzlicher Behandlungen ist ein bedeutender Fortschritt bei der Suche nach wirksameren und nachhaltigeren Arzneimitteln.

Mehr Informationen:
Butuo Zhu et al, Das Smi-miR858a-SmMYB-Modul reguliert die Tanshinon- und Phenolsäurebiosynthese in Salvia miltiorrhiza, Gartenbauforschung (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae047

Zur Verfügung gestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

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