Studie analysiert histochemische Lokalisierung und molekulare Mechanismen der Biosynthese von Polysacchariden aus Bletilla striata

Die trockene Pseudobulbe der Pflanze Bletilla striata Rchb. f. (Orchidaceae), im Chinesischen BaiJi geschrieben, gilt als wichtiges traditionelles chinesisches Heilmittel und hat die Wirkung einer adstringierenden Blutstillung, Abschwellung und Förderung des Muskelwachstums.

Das lösliche, nicht-zellulosehaltige Polysaccharid ist aufgrund seiner blutstillenden, antibakteriellen, antitumoralen, antifibrotischen, wundheilenden, antioxidativen und anderen medizinischen Wirkungen der Hauptwirkstoff von B. striata (BSP).

Es kann auch als hervorragendes Biopolymermaterial und pharmazeutischer Hilfsstoff verwendet werden. Die Zusammensetzung, zytologische Verteilung und die molekularen Mechanismen der Biosynthese aktiver Polysaccharide in chinesischen Kräutern, einschließlich BSP, sind jedoch noch immer unzureichend verstanden.

Forscher vom Botanischen Garten Wuhan der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) haben Inhalt, Zusammensetzung, Verteilung und Biosynthese von BSP analysiert, Kandidaten-Enzymgene erhalten, die an der BSP-Biosynthese beteiligt sind, und die Genfamilie der Cellulose-Synthase-ähnlichen Familie A (CSLA) in der Glucomannan-Polymerisation der Zellwand und von BSP charakterisiert.

Die Ergebnisse zeigen, dass es sich bei BSPs um wasserlösliche Polysaccharide handelt, die sich nur im Pseudobulb des Arzneigewebes ablagern, ein Massenverhältnis von etwa Mannose:Glucose=3:2 aufweisen und im Zytoplasma außerhalb der Vakuolen verteilt sind, wobei sie sich deutlich von Glucomannan in Zellwandfraktionen unterscheiden.

Der Studiemit dem Titel „Zytochemische Lokalisierung und Synthesemechanismus des Glucomannans in Pseudobulben von Bletilla striata Reichb. f“, wurde veröffentlicht in Gartenbauforschung.

An der Biosynthese von Saccharose zu Glucomannan sind 12 Enzymfamilien beteiligt. Die Forscher identifizierten die BSP-verwandten Gene und vermuteten, dass die funktionelle Differenzierung der CSLA-Unterfamilie der Schlüssel zum Fluss von Glucomannan zu intrazellulären Polysacchariden oder Zellwand-Hemicellulose-Fraktionen sein könnte.

Vier CSLA-Familienmitglieder eines Genclusters, Bs03G11846, Bs03G11847, Bs03G11848 und Bs03G11849, können Homo- oder Heterodimere bilden, die die BSP-Synthese im B. striata-Pseudobulb beeinflussen.

Die Ergebnisse liefern genetische Ressourcen und eine theoretische Grundlage für die Schaffung, Entwicklung und Nutzung neuen und hervorragenden Keimmaterials von B. striata.

Mehr Informationen:
Junfeng Huang et al, Zytochemische Lokalisierung und Synthesemechanismus des Glucomannans in Pseudobulben von Bletilla striata Reichb. f, Gartenbauforschung (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae092

Zur Verfügung gestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

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