Naslov (srp)

Улога секоиридоидних глукозида и бета-глукозидазе у одбрамбеном одговору кичице (Centaurium erythraea Rafn) на стрес повређивањем : докторска дисертација

Autor

Božunović, Jelena, 1986-, 57865737

Doprinosi

Živković, Suzana, biolog, 58181129
Sabovljević, Aneta, 1976-, 12915559
Skorić, Marijana, 1974-, 58216713
Mišić, Danijela,biolog, 57897737
Vujičić, Milorad, 1984-, 13832807

Opis (eng)

Centaurium erythraea Rafn (centaury) is a rich source of pharmaceutically active specialized metabolites including phenolic acids, flavonoids and especially secoiridoids. Secoiridoid glucosides are monoterpenoids based on a cyclopentan-C-pyran skeleton with the β-D glucose linked at C1 position. These compounds are subjected to hydrolysis catalyzed by enzymes β-glucosidases, and resulting aglycones could be subsequently directed towards different metabolic pathways in plants. Coordinated metabolic processes, such as biosynthesis and catabolism of secoiridoid glucosides, ensure constitutive presence of these bitter taste compounds in plant tissue, which play a decisive role in the defense against pathogens and herbivores. Pronounced accumulation of secoiridoids in centaury leaves observed during the response of plants to mechanical wounding was preceeded by the strong induction of the majority of biosynthetic genes as well as by the down-regulation of β-glucosidase, which catalyses the first step of secoiridoid glucosides catabolism. The expression of secoiridoids biosynthetic genes during response to wounding appears to be coordinately up-regulated and controlled at the transcriptional level, through the jasmonate signalling pathway. Two centaury β-glucosidases (CeBGLU1 and CeBGLU2), showing high substrate specificity for secoiridoid glucosides, were identified. Hydrolytic function of the two enzymes was confirmed by heterologous expression of candidate genes in the host organism (Escherichia coli), purification of recombinant proteins, and in vitro enzymatic assays. The results of the doctoral dissertation provide the basis for the further application of metabolic engineering for commercial and sustainable production of secoiridoids from renewable sources

Opis (srp)

Centaurium erythraea Rafn (кичица) је богат извор фармаколошки значајних специјализованих метаболита, укључујући фенолне киселине, флавоноиде и, у највећој мери секоиридоиде. Секоиридоидни глукозиди су монотерпеноидни молекули чији се скелет заснива на циклопентан-C-пирану за који је, на позицији C1 везан молекул β-D глукозе. Ова једињења подлежу ензиматској хидролизи у реакцији са ензимом β-глукозидазом, при чему се ослобађају одговарајући агликони који се даље укључују у метаболичке процесе биљке. Биосинтеза и разградња секоиридоида код кичице су координисани процеси који обезбеђују конститутивно присуство ових горких материја у ткивима биљке, а чија је примарна улога одбранa од патогена и хербивора. Као одговор на стрес повређивањем у листовима кичице долази до интензивније акумулације секоиридоида, што је резултат како појачане експресије већине биосинтетских гена, тако и снижене експресије -глукозидазе која катализује први корак њихове разградње. Координисана експресија биосинтетских гена укључених у метаболизам секоиридоида регулисана је на транскрипционом нивоу и налази се под утицајем сигналног пута јасмонске киселине. Идентификоване су две варијанте ензима -глукозидаза (CeBGLU1 и CeBGLU2) код кичице које показују високу специфичност ка секоиридоидним глукозидима као супстрату. Хидролитичка функција ензима потврђена је њиховом хетерологом експресијом у организму домаћину (Escherichia coli), пречишћавањем рекомбинантних протеина и ензиматским тестовима изведеним у условима in vitro. Резултати докторске дисертације пружају основу за примену метаболичког инжењеринга у циљу комерцијалне и одрживе производње секоиридоида из обновљивих извора.

Opis (srp)

Биологија - Физиологија биљака / Biology- Plant physiology Datum odbrane: 14.09.2020.

Jezik

srpski

Datum

2020

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fiziologija biljaka

Centaurium erythraea, secoiridoid glucosides, β-glucosidase, mechanical wounding, gene expression, functional characterization of genes

581.1:582.923.1(043.3)

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fiziologija biljaka

Centaurium erythraea, секоиридоидни глукозиди, β-глукозидаза, механичка повреда, експресија гена, функционална карактеризација гена