بيان ژن 1- دئوكسي گزيلولوز 5- فسفات ردوكتاز ايزومراز و ارتباط آن با بيوسنتز مونوترپن كارواكرول در گياه مرزه خوزستاني

Expression of gene 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase and its relation to monoterpene carvacrol biosynthesis in Satureja khuzestanica

گياه دارويي مرزه خوزستاني(Satureja khuzistanica Jamzad) يك گياه بومي مي باشد كه در مناطقي از جنوب ايران پراكنش دارد. مونوترپن كارواكرول عمده ترين تركيب اسانس گياه مرزه خوزستاني را تشكيل مي دهد(90 %≥) و اين امر سبب خاصيت آنتي اكسيداني قابل توجه اسانس اين گياه شده است. در اين تحقيق، ريز شاخه هاي مرزه خوزستاني در محيط LS به مدت 21 روز تحت تأثير غلظت هاي مختلف (0 ، 10 ، 25 ، 50 ، 75 و 100 ميكرومولار) بازدارنده هاي فوسميدوميسين و موينولين قرار گرفتند. سپس ميزان كارواكرول در تيمارهاي مختلف به وسيله HPLC سنجش و مقايسه شد. همچنين بيان ژن آنزيم- دئوكسي گزيلولوز 5- فسفات ردوكتاز ايزومراز (DXR ) در غلظت هاي ذكر شده و غلظت بهينه (75 ميكرو مولار) از بازدارنده هاي مذكور، در بازه زماني صفر تا 100 ساعت در مقايسه با نمونه شاهد، با روش Semi-quantitative RT-PCR بررسي شد. نتايج نشان داد كه بازدارنده هاي بكار برده شده در بعضي از غلظت ها بر ميزان كارواكرول و بيان ژن DXR اثر مي گذارند و روند تغييرات به گونه اي است كه مي توان بخشي از تنظيم بيوسنتز كارواكرول را در سطح نسخه برداري از ژن DXR در نظر گرفت.

Satureja khuzistanica Jamzad is a native plant that is dispersed throughout southern Iran. This plant has been used as analgesic and antiseptic medication among the inhabitants of southern parts of Iran. Carvacrol as the main component of the wild S. khuzistanica (≤90%) has been found to have significant antioxidant properties. In this study, the shoot cultures of Satureja khuzestanica in LS medium were affected by different concentrations of FOS and MEV (0, 10, 25, 50, 75 and 100μM) for 21 days. Then the Carvacrol content in different treatments was assayed by HPLC method. The level of 1-Deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase (DXR) gene expression in concentrations above and the optimal concentration (75 μM) in durations of 0 to 100 hours was monitored by Semi-quantitative RT-PCR method. Our results showed that some concentrations of inhibitors can have an influence on DXR expression and carvacrol contents. The changes observed in carvacrol can be considered as a result of different levels of DXR expression.