Metabolomanalyse der Haarwurzeln der gef\u00e4hrdeten mongolischen Medizin Ophiopogon japonicus
\nAmmopiptanthus mongolicus (Maxim. ex kon) Cheng f, auch bekannt als Mongolische Stechpalme, geh\u00f6rt zur Unterfamilie der Fabaceae und zur Gattung Ammopiptanthus. Sie ist die einzige sehr trockenheitstolerante, immergr\u00fcne, breitbl\u00e4ttrige Strauchart in den W\u00fcstengebieten Chinas und wurde vom Staat in die erste Reihe der seltenen und gef\u00e4hrdeten gesch\u00fctzten Pflanzen aufgenommen. Sha Dongqing ist eine traditionelle ethnische Heilpflanze (mongolische Medizin), die \"Menghe Harigane\" genannt wird. Seine Zweige und Bl\u00e4tter k\u00f6nnen als Medizin verwendet werden und haben die Wirkung, Wind und Feuchtigkeit zu vertreiben, die Blutzirkulation zu f\u00f6rdern, Blutstauungen aufzul\u00f6sen und Schmerzen zu lindern. Sie kann auch topisch zur Behandlung von Erfrierungen verwendet werden, insbesondere zur Behandlung von rheumatoider Arthritis, mit beachtlicher Wirkung. Sie enth\u00e4lt reichlich bioaktive Substanzen in ihrem K\u00f6rper, darunter Alkaloide, Flavonoide und Isoflavone, organische S\u00e4uren, Stilbene, Sterole und Monoterpene usw., die blutzuckersenkend, antitumoral, antiviral, bakterizid, antioxidativ, insektizid usw. wirken.
\nDurch die gro\u00dffl\u00e4chige Vermehrung und Kultivierung von Haarwurzeln kann eine gro\u00dfe Menge an idealen medizinischen Substanzen gewonnen werden. Bisher wurden bei der Kultivierung von Haarwurzeln verschiedene Sekund\u00e4rmetaboliten gewonnen, wie Alkaloide, Glykoside, Flavonoide, Chinone, Polysaccharide usw. Liu et al. etablierten ein Ginseng-Haarwurzel-Kultursystem, und der Gesamtsaponingehalt in den Haarwurzeln erreichte 2,468%, was fast das Doppelte des Gehalts des urspr\u00fcnglichen Ginseng-Medizinprodukts ist. Eine andere Studie ergab, dass die Infektion von S\u00fc\u00dfholz-Explantaten mit Agrobacterium tumefaciens LBA9402 und R1601 zu Haarwurzeln f\u00fchrte. Die Gesamtmenge von f\u00fcnf Flavonoiden war 1,5 Mal h\u00f6her als im Kallusgewebe, und der Gehalt an S\u00fc\u00dfholzchalkon war 15,5 Mal h\u00f6her als im Kallusgewebe. Yang et al. kultivierten die Haarwurzeln von Eucommia ulmoides, und der Massenanteil des Sekund\u00e4rmetaboliten Aucubin war h\u00f6her als der von nat\u00fcrlichen Wurzeln und Rinde und erreichte bis zu 30,105 mg\/g. Gegenw\u00e4rtig konzentriert sich die Forschung in- und ausl\u00e4ndischer Wissenschaftler \u00fcber die mongolische Stechpalme haupts\u00e4chlich auf die oberirdischen medizinischen Teile und die chemischen Komponenten und pharmakologischen Aktivit\u00e4ten in den Samen, und es gibt keine Berichte \u00fcber die metabolische Akkumulation der Haarwurzelgewebe. In dieser Studie wurde das Haarwurzelsystem der mongolischen Stechpalme mit gutem Wachstum ausgew\u00e4hlt und mit ihren nat\u00fcrlichen Wurzeln verglichen. Mit Hilfe der experimentellen UHPLC-QTOF-MS-Technik wurden die Proben einer nicht zielgerichteten Metabolomanalyse unterzogen, und die unterschiedliche Anreicherung von Metaboliten und Stoffwechselwegen in den Haarwurzelgeweben wurde vorl\u00e4ufig verstanden. Dies bietet eine theoretische Grundlage f\u00fcr die Akkumulation und die Analyse der Stoffwechselwege in den Haarwurzeln der Mongolischen Stechpalme und liefert einen Anhaltspunkt f\u00fcr die Produktion aktiver Metaboliten in der Mongolischen Stechpalme \u00fcber den Haarwurzelweg im sp\u00e4teren Stadium.<\/p>\n
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In dieser Studie wurde die UHPLC-Q-TOF-MS-Technologie zur Metabolomanalyse der behaarten Wurzeln und der nat\u00fcrlichen Wurzeln der mongolischen Stechpalme eingesetzt. 1706 und 1639 differenziell exprimierte Metaboliten wurden im Positiv- bzw. Negativ-Ionen-Modus untersucht. Darunter waren 1455 und 1095 Metaboliten, die hochreguliert wurden. Die unterschiedlichen Metaboliten zwischen den beiden Arten sind haupts\u00e4chlich im Aminos\u00e4urestoffwechsel und in der Biosynthese von Sekund\u00e4rmetaboliten angereichert. Unter den Sekund\u00e4rmetaboliten-Biosynthesewegen gibt es 11 Stoffwechselwege, einschlie\u00dflich Flavonoid\/Flavonoid-Biosynthese, Alkaloid-Biosynthese, \u03b2-Lactam-Biosynthese und Glucosinolat-Biosynthese. Der Flavonoid-\/Flavonoid-Biosyntheseweg beinhaltet die meisten unterschiedlichen Metaboliten, die 34% ausmachen, von denen 88,2% eine Hochregulierung aufweisen. Flavonoide sind eine Klasse von 2-Phenylchromenon-Verbindungen, die je nach ihrem Ger\u00fcst in Chalkone, Flavanone, Flavonoide, Flavonole, Isoflavone, Anthocyane und Rosenholzpigmente unterteilt werden k\u00f6nnen. Glykosylierungs-, Malonylierungs-, Hydroxylierungs-, Isopentenyl-, Acetylierungsmodifikationen und Polymerisationsreaktionen f\u00fchren letztendlich zur Vielfalt dieser Verbindungsfamilie. Diese chemischen Modifikationen haben wichtige Auswirkungen auf die L\u00f6slichkeit, Mobilit\u00e4t und Abbaubarkeit von Flavonoiden. Die Vielfalt der Struktur und der molekularen Eigenschaften der Flavonoide erm\u00f6glicht es ihnen, mit verschiedenen subzellul\u00e4ren Zielen zu interagieren und dadurch die biologische Aktivit\u00e4t von Pflanzen, Mikroorganismen und Tieren zu beeinflussen. Sie sind einer der wichtigsten Tr\u00e4ger f\u00fcr Pflanzen, um ihre chemischen \u00f6kologischen Funktionen auszu\u00fcben. Untersuchungen haben ergeben, dass die aus den Samen der Mongolischen Stechpalme extrahierten Gesamtflavonoide verschiedene biologische Aktivit\u00e4ten und gute immunst\u00e4rkende Wirkungen haben. Sie haben signifikant f\u00f6rdernde Auswirkungen auf die Vermehrung immunaktiver Zellen, die Produktion und Freisetzung verwandter Immunzytokine und Antik\u00f6rper bei M\u00e4usen. Die wichtigste aktive Komponente der gesamten Flavonoide in den Samen der Mongolischen Stechpalme ist Mangiferin, das 52,48% des gesamten Flavonoidgehalts ausmacht. Die Analyse dieser Studie l\u00e4sst den Schluss zu, dass die Haarwurzeln der mongolischen Stechpalme eine starke F\u00e4higkeit zur Synthese und Akkumulation von Flavonoiden\/Flavonoid-Substanzen besitzen. Dies deckt sich mit den Forschungsergebnissen von Wissenschaftlern \u00fcber die funktionellen Bestandteile der mongolischen Stechpalme, was darauf hindeutet, dass ihr Haarwurzelgewebe einen potenziellen Entwicklungswert hat. Auf der Grundlage dieser Metabolomics-Analyse muss in Zukunft eine gezielte Metabolomics-Analyse des Flavonoid-\/Flavonoid-Biosynthesewegs durchgef\u00fchrt werden, und damit zusammenh\u00e4ngende Studien wie die Isolierung chemischer Komponenten, die Extraktion und die Identifizierung der Aktivit\u00e4t von Haarwurzelgeweben m\u00fcssen durchgef\u00fchrt werden, um Hinweise darauf zu erhalten, ob die Haarwurzeln der Mongolischen Stechpalme als Gewebe f\u00fcr die Produktion aktiver Metaboliten f\u00fcr die Mongolische Medizin-Stechpalme verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Metabolomic analysis of hairy roots of endangered Mongolian medicine Ophiopogon japonicus Ammopiptanthus mongolicus (Maxim. ex kon) Cheng f, also known as Mongolian holly, belongs to the subfamily Fabaceae and the genus Ammopiptanthus. It is the only super drought tolerant evergreen broad-leaved shrub species in desert areas of China and has been listed in the first […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n