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Metabolomics en instalaciones

Metabolomic estudia en instalaciones ayuda a entender biología de la instalación y la fisiología desde la perspectiva de las pequeñas moléculas químicas. El papel del metabolomics ha encontrado su manera en biotecnología de la instalación, la investigación transgénica, la tolerancia perfeccionada de esfuerzo, y la fitogenética.

Thaliana de Arabidopsis (instalación modelo). Haber: SINITAR/Shutterstock.com

Se acerca para determinar metabolomes en instalaciones

La cromatografía, cromatografía del alto rendimiento acoplada con la espectroscopia en masa, la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), cerca de la espectroscopia infrarroja (NIR) de Raman de la resonancia, y de la espectroscopia infrarroja transformada Fourier (FT-IR) es algunas de las aproximaciones metabolomic usadas para determinar los metabilitos de la instalación.

  • Una combinación de la electroforesis capilar con los socorros de la espectroscopia en masa (CE-MS) en la caracterización del perfil del aminoácido en el cultivo celular de instalaciones, demuestra el metabolome en las hojas anaranjadas infectadas por las bacterias, y en la identificación del perfil del metabilito en anisatum del Illicium.
  • El procedimiento metabólico de la huella dactilar se ha introducido en botánicas usando FT-IR.
  • La microscopia acoplada con la espectroscopia de Raman se ha encontrado para ser acertada en que determinaban y de cuantificaciones phytochemicals y su distribución inmediatamente de los tejidos de instalaciones.
  • El RMN se ha utilizado para describir los metabilitos se producen que cuando las plantas del maíz se exponen a la tensión de la sal.
  • La aproximación del RMN ha distinguido las instalaciones transgénicas y no-transgénicas del thaliana de Arabidopsis
  • Los métodos del RMN han demostrado perfeccionar la producción anticáncer de los alcaloides del indol mediante el énfasis excesivo de G10H y de ORCA3 en instalaciones del roseus del Catharanthus.
  • La cromatografía de gas acoplada con espectrometría de masa ha mostrado una subida en los niveles de monolignol analógicos y los ácidos fenólicos con más deconstruction en la pared celular superficial del virgatum del Panicum del organismo. La misma aproximación ha mostrado a tolerancia creciente de la sequía en Solanum Tuberosum (l) por el synthase de Trehalose-6-phosphate 1 expresión.

El uso de la cromatografía líquida acoplado con los métodos de la espectrometría de masa (LC-MS) está en la tendencia de aumento.

Bases de datos de la especie de la instalación

Para explicar la función de genes en Arabidopsis (pieza de la familia, del Brassicaceae), la iniciativa del metabolomics de la instalación fue comenzada. Los metabilitos reconocidos por LC-MS se contienen en base de datos del tomate de Metabolome. Terpmed tiene información sobre las instalaciones terpenoides.

Él también contiene datos sobre otros metabilitos secundarios y los productos naturales que son esenciales en el uso terapéutico de las drogas. El proyecto del depósito de Armec tiene información sobre la patata, Arabidopsis y sobre más especies que se enfoquen hacia los cultivos de plantas comestibles.

Los datos sobre los iones encontrados en tomate están disponibles en MotoDB y KOMICS. Los recursos tales como MetaCyc tienen información conectado sobre 1.800 caminos que integren con datos del metabilito desde arriba de 2.000 organismos de la instalación.

La INSTALACIÓN de KEGG de la base de datos del camino de KEGG tiene datos sobre los metabilitos secundarios. Los datos de una variedad de especies de la instalación tales como trigo, arroz, Arabidopsis, y pera se encuentran para estar presentes en MS2T. AraCyc, RiceCyc, red de la genómica de las solanáceas, HumanCyc, Mapman, Arabidopsis Reactome, PlantCyc, y la Kappa-Vista son otras bases de datos asociadas. Estas bases de datos ayudan a validar datos del metabolome y están disponibles mientras que una fuente de la referencia para metabolomic investiga.

Identificación metabólica del camino

Para perfeccionar la salud de seres humanos, la producción del metabilito de la comida es importante. Para lograr este objetivo, ayuda del metabolomics en determinar caminos. De hecho, los estudios han mostrado ya que ciertos caminos de modificación pueden aumentar el valor alimenticio en la producción.

La investigación de Metabolomic sobre el arroz de oro (GR) ha dirigido la entrega-deficiencia alimenticia global de la vitamina A. En el endospermo del arroz genético alterado, se acumula el β-caroteno (vitamina A). En variedad del arroz GR2, el 84% de β-caroteno se acumula.

Patrick Moore, PhD Ecologist, Allow Golden Rice Now, Canada

Las antocianinas, que dan color y calidades antioxidantes a las instalaciones, se aumentan con la ingeniería de instalación. Estos metabilitos son útiles de proteger contra muchas enfermedades en seres humanos; sin embargo, los niveles naturales de la antocianina en instalaciones no son suficientes dar ventajas óptimas. La investigación de Metabolomic sobre el tomate ha mostrado la acumulación de las antocianinas en cantidades más altas; las concentraciones se igualan con las instalaciones tales como arándanos y zarzamoras, que tienen niveles más altos del antocyanin.

La capacidad antioxidante fue aumentada a tres veces en la nueva variedad púrpura del tomate del color. También, cuando esta nueva variedad del tomate fue dada como suplemento dietético a los ratones, sospechosos con el cáncer, la vida de los ratones también crecientes.

Otro estudio ha encontrado que la variedad transgénica del tomate ha mostrado un de alto nivel de polyamines tales como espermina y spermidine. Esto ha llevado a una subida del licopeno (metabilito) en el inicio de la maduración de la fruta, que amplía la vida de la vid, perfecciona la calidad alimenticia, y produce el zumo de fruta superior. Los estudios han probado que con la mutación de gen HP1/LeDDB1, la acumulación de los flavanoides era más alta en el Lycopersicum de la solanácea, llevando a un valor alimenticio más alto en la instalación.

Papel en cosecha

Instale el juego de los metabilitos un papel en ofrecer color, olor, gusto en flores y las frutas mientras que implica en reacciones de la tensión y de la resistencia. Varios estudios metabolomic se enfocan para reducir baja del rendimiento cuando las cosechas se exponen a la tensión biótica o abiótica o a una combinación de tensiones.

Los estudios de Metabolomic en los órganos florales del arroz han encontrado que las causas de la sequía y del estrés térmico azucaran el hambre dando por resultado falla reproductiva en el grano. Otro estudio ha encontrado esa fenilalanina y glutamina- 2 aminoácidos, y 16 otros ácidos grasos para desempeñar un papel en las variedades del arroz que son resistentes al jején de raspadura.

Fuentes:

  1. https://www.hindawi.com/journals/bmri/2013/792527/
  2. https://www.arabidopsis.org/portals/education/aboutarabidopsis.jsp
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3262138/
  4. http://www.mdpi.com/1422-0067/17/6/767/pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

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