Fortschritte in der Forschung über methylierte Flavonoide und ihre O-Methyltransferasen in Pflanzen
Flavonoide sind reichlich in Obst, Gemüse, Bohnen und Tee enthalten. Sie haben aufgrund ihrer antidepressiven, entzündungshemmenden, antiallergischen, antidiabetischen, alterungshemmenden, krebshemmenden und anderen medizinischen Funktionen viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die Struktur der Flavonoide ist eng mit ihren biologischen Funktionen verbunden. O-methylierte Flavonoide sind Flavonoide, die das OCH3-Gen enthalten. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Stickstofffixierung durch Wurzelknöllchen, der Anlockung von Insektenbestäubung und anderen Wachstums- und Entwicklungsprozessen sowie bei Stressresistenzreaktionen wie Insektenresistenz, Krankheitsresistenz und Unkrautresistenz. Die Forschung hat bestätigt, dass O-methylierte Flavonoide stärkere antioxidative, entzündungshemmende und krebsbekämpfende Funktionen sowie eine höhere Bioverfügbarkeit und einen höheren medizinischen Wert haben. Die Flavonoid-O-Methyltransferase (FOMT) gehört zur Unterfamilie der O-Methyltransferasen (OMT) und katalysiert die Synthese von O-methylierten Flavonoiden aus Flavonoiden. FOMT ist in Pflanzen weit verbreitet. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Struktur und Funktion von O-methylierten Flavonoiden sowie über den Einfluss von OCH3-Gruppen auf ihre Funktion. Das Papier fasst den aktuellen Forschungsstand der FOMT zusammen und führt eine bioinformatische Analyse durch, um Hinweise für die weitere Forschung und Anwendungsentwicklung von O-methylierten Flavonoiden und FOMT zu geben.

Seit langem wird dem medizinischen Wert und der biosynthetischen Regulierung pflanzlicher Flavonoide große Aufmerksamkeit geschenkt, aber die geringe Bioverfügbarkeit von Flavonoiden schränkt ihre medizinische Entwicklung ein. Methylierungsmodifikationen können die metabolische Stabilität und die In-vivo-Transportkapazität von Flavonoiden verbessern, ihre Bioverfügbarkeit erhöhen und ihre Unzulänglichkeiten bei klinischen Anwendungen ausgleichen. In den letzten Jahren ist die Erforschung von O-methylierten Flavonoiden und FOMT in Pflanzen zu einem heißen Thema geworden. Mit der Vertiefung der Pflanzengenomforschung wurde eine große Anzahl von FOMT-Genen in Pflanzen entdeckt, aber es gibt immer noch nur wenige FOMT-Gene, die vollständig funktionell validiert wurden. Derzeit werden bei der Erforschung von FOMT hauptsächlich In-vitro-Enzymkatalysen, biochemische Analysen von Merkmalen und andere Methoden angewandt, und nur wenige FOMT-Gene wurden in vivo funktionell validiert. Noch weniger erforscht ist die Regulierung der FOMT-Genexpression. Mit der Vertiefung der Forschung über O-methylierte Flavonoide und FOMT wird erwartet, dass FOMT für die industrielle Produktion von O-methylierten Flavonoiden verwendet wird und damit kostengünstige Rohstoffe für die Herstellung verwandter pharmazeutischer und Gesundheitsprodukte liefert; außerdem sind O-methylierte Flavonoide auch wichtige stressresistente Metaboliten in Pflanzen, und FOMT hat ein großes Potenzial für die Anwendung bei der Entwicklung grüner Pestizide und der Züchtung von Pflanzenresistenzen.