Los limonoides son una clase de productos vegetales naturales cuya compleja química ha sido investigada intensamente durante más de 50 años.
El limonoide más conocido, la azadiractina, es famoso por ser amigable con las abejas y tener un fuerte efecto antiinsectos; otros son bien conocidos por contribuir con la amargura a los cítricos, mientras que otros ejemplos, como el nimbolide, están siendo investigados por posibles fármacos anti-cancer utiliza.
Sin embargo, a pesar de esta gran cantidad de investigación, cómo las plantas incluso comienzan a producir estos productos químicos útiles ha seguido siendo un misterio, hasta ahora.
Investigadores del Centro John Innes y la Universidad de Stanford han descubierto nuevos genes que codifican esta química de alto valor.
El equipo utilizó los recursos de extracción del genoma para identificar tres nuevas enzimas que pueden hacer que el precursor del limonoide melianol y, por lo tanto, represente los pasos iniciales de la biosíntesis de limonoides.
Debido a la compleja estructura química de los limonoides, es difícil sintetizar químicamente estos productos naturales. Como resultado, su uso está actualmente limitado a lo que se puede extraer de los materiales vegetales.
Comprender cómo se produce el melianol abre la puerta a la ingeniería metabólica de los limonoides en los que los genes recién descubiertos pueden expresarse en plantas o huéspedes microbianos. Es un paso hacia la producción a gran escala de productos farmacéuticos limonoides y el posible desarrollo de cultivos resistentes a los insectos.
"Si se pudiera lograr esta ingeniería, entonces los cultivos podrían desarrollarse con una resistencia inherente a los insectos, lo que podría reducir la dependencia de la aplicación química para la protección de los cultivos. Además, se podrían poner a disposición de las industrias farmacéuticas mayores cantidades de limonoides útiles.acelerar la investigación sobre posibles usos medicinales de los limonoides ", explica la autora principal Hannah Hodgson.
"Nuestro siguiente paso es encontrar y caracterizar las enzimas restantes requeridas para convertir melianol en limonoides. Esto será un desafío, pero creemos que identificar las enzimas requeridas para producir melianol representa un punto de partida fuerte", agrega.
Los limonoides están hechos por plantas que pertenecen a la caoba Meliaceae y Citrus Rutaceae familias.
Aquí el equipo del Centro John Innes caracterizó las enzimas de Melia azedarach , un árbol tropical del Meliaceae familia. Los colaboradores de la Universidad de Stanford encontraron y probaron genes similares de Citrus sinensis Naranja dulce que está en una familia diferente de plantas Rutaceae .Los tres genes encontrados por el equipo de Stanford también producen melianol, lo que sugiere que el inicio de la biosíntesis de limonoides se comparte entre estas dos familias distintas de plantas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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