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Metabolomics aux centrales

Metabolomic étudie aux centrales aident à comprendre la biologie de centrale et la physiologie de la perspective de petites molécules chimiques. Le rôle du metabolomics a trouvé son chemin en biotechnologie de centrale, recherche transgénique, tolérance améliorée de charger, et reproduction de centrale.

Thaliana d'Arabidopsis (centrale modèle). Crédit : SINITAR/Shutterstock.com

S'approche pour déterminer des metabolomes aux centrales

La chromatographie, chromatographie de haute performance ajoutée à la spectroscopie de masse, à la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN), près de la spectroscopie infrarouge (NIR) de Raman de résonance, et à la spectroscopie infrarouge transformée de Fourier (FT-IR) sont certaines des approches metabolomic employées pour déterminer des métabolites de centrale.

  • Une combinaison d'électrophorèse capillaire avec des aides de la spectroscopie de masse (CE-MS) dans la caractérisation du profil acide aminé dans la culture cellulaire des centrales, explique le metabolome dans les lames oranges infectées par des bactéries, et dans l'identification de profil de métabolite dans l'anisatum d'Illicium.
  • La procédure métabolique d'empreinte digitale a été introduite en sciences des plantes utilisant FT-IR.
  • La microscopie ajoutée à la spectroscopie de Raman s'est avérée couronnée de succès dans des phytochemicals de recensement et de mesure et leur distribution immédiatement des tissus des centrales.
  • RMN a été employé pour décrire les métabolites qui sont produites quand des centrales de maïs sont exposées à la tension de sel.
  • L'approche RMN a différencié les centrales transgéniques et non-transgéniques de thaliana d'Arabidopsis
  • Les méthodes RMN ont prouvé pour améliorer la production anticancéreuse d'alcaloïdes d'indol par overexpression de G10H et d'ORCA3 aux centrales de roseus de Catharanthus.
  • La chromatographie gazeuse ajoutée à la spectrométrie de masse a montré une augmentation en niveaux de monolignol analogiques et acides phénoliques avec plus de déconstruction dans la paroi cellulaire facile du virgatum de Panicum d'organisme. La même approche a montré la tolérance accrue de sécheresse dans solanum tuberosum (l) par expression de la synthase 1 de Trehalose-6-phosphate.

L'usage de la chromatographie liquide ajouté aux méthodes de spectrométrie de masse (LC-MS) est sur la tendance à la hausse.

Bases de données de substance de centrale

Pour expliquer le fonctionnement des gènes dans Arabidopsis (membre de la famille, du Brassicaceae), l'initiative de metabolomics de centrale a été commencée. Des métabolites identifiées par LC-MS est contenues dans la base de données de tomate de Metabolome. Terpmed a des informations sur les centrales terpénoïdes.

Lui contient également des caractéristiques sur d'autres métabolites secondaires et les produits naturels qui sont essentiels dans l'application thérapeutique de médicaments. Le projet de dépôt d'Armec a l'information au sujet de la pomme de terre, Arabidopsis et sur plus de substances qui sont orientées vers les récoltes vivrières.

Les caractéristiques au sujet des ions trouvés en tomate sont procurables dans MotoDB et KOMICS. Les moyens tels que MetaCyc ont l'information en circuit plus de 1.800 voies qui intègrent avec des caractéristiques de métabolite de au-dessus de 2.000 organismes de centrale.

La CENTRALE de KEGG de la base de données de voie de KEGG a des caractéristiques sur les métabolites secondaires. Des caractéristiques d'un grand choix de substances de centrale telles que le blé, le riz, Arabidopsis, et la poire s'avèrent présentes dans MS2T. AraCyc, RiceCyc, réseau génomique de solanacées, HumanCyc, Mapman, Arabidopsis Reactome, PlantCyc, et KaPPA-Vue sont d'autres bases de données associées. Ces bases de données aident à valider des caractéristiques de metabolome et sont procurables pendant qu'une source de référence pour metabolomic recherche.

Identification métabolique de voie

Pour améliorer la santé des êtres humains, production de métabolite de nourriture il est importante. Pour atteindre cet objectif, aide de metabolomics en recensant des voies. En fait, les études ont déjà prouvé que certaines voies de modification peuvent augmenter la valeur nutritive dans la production de centrale.

La recherche de Metabolomic sur le riz d'or (GR) a adressé l'édition-déficit nutritionnel global de la vitamine A. Dans l'endosperme du riz génétiquement modifié, le β-carotène (vitamine A) est accumulé. Dans la variété du riz GR2, 84% de β-carotène est accumulé.

Les anthocyanines, qui donnent des qualités de couleur et d'antioxydant aux centrales, sont améliorées avec l'organisation des usines. Il est utile protéger ces métabolites contre beaucoup de maladies chez l'homme ; cependant, les niveaux naturels d'anthocyanine aux centrales ne sont pas suffisants pour donner les avantages optimaux. La recherche de Metabolomic sur la tomate a montré l'accumulation d'anthocyanines en quantité plus élevée ; des concentrations sont appariées avec des centrales telles que les myrtilles et les mûres, qui ont des niveaux plus élevés d'antocyanin.

La capacité antioxydante était améliorée à trois fois dans la variété pourprée neuve de tomate de couleur. En outre, quand cette variété neuve de tomate était donnée à mesure qu'un supplément diététique aux souris, soupçonnées avec le cancer, la durée des souris augmentait également.

Une autre étude a constaté que la variété transgénique de tomate a montré un de plus haut niveau des polyamines tels que la spermine et le spermidine. Ceci a mené à une augmentation en lycopène (métabolite) au début de la maturation du fruit, qui prolonge la durée de vigne, améliore la qualité nutritionnelle, et produit le jus de fruits supérieur. Les études ont prouvé qu'avec la mutation génique HP1/LeDDB1, l'accumulation de flavanoïdes était plus élevée dans le Lycopersicum de solanum, menant à une valeur nutritive plus élevée à la centrale.

Rôle dans le rendement agricole

Plantez le jeu de métabolites un rôle en fournissant la couleur, l'odeur, le goût en fleurs et les fruits tout en concernant dans des réactions de tension et de résistance. Plusieurs études metabolomic sont orientées pour réduire la perte de puissance quand des collectes sont exposées à la tension biotique ou abiotique ou à une combinaison des tensions.

Les études de Metabolomic sur les organes floraux du riz ont constaté que la contrainte due à la chaleur de sécheresse et entraîne la famine de sucre ayant pour résultat l'échec reproducteur dans la texture. Une autre étude a trouvé cette phénylalanine et glutamine-le 2 acides aminés, et 16 autres acides gras pour jouer un rôle dans les variétés de riz qui sont résistantes au moucheron d'écorchure.

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Last Updated: Feb 26, 2019

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