Analyse m\u00e9tabolomique des racines poilues de l'Ophiopogon japonicus, une plante m\u00e9dicinale mongole en voie de disparition
\nAmmopiptanthus mongolicus (Maxim. ex kon) Cheng f, \u00e9galement connu sous le nom de houx de Mongolie, appartient \u00e0 la sous-famille des Fabaceae et au genre Ammopiptanthus. Il s'agit de la seule esp\u00e8ce d'arbuste \u00e0 feuilles larges sempervirentes super tol\u00e9rante \u00e0 la s\u00e9cheresse dans les zones d\u00e9sertiques de Chine et elle a \u00e9t\u00e9 class\u00e9e dans le premier lot de plantes prot\u00e9g\u00e9es rares et menac\u00e9es par l'\u00c9tat. Sha Dongqing est une plante m\u00e9dicinale ethnique traditionnelle (m\u00e9decine mongole) appel\u00e9e \"Menghe Harigane\". Ses branches et ses feuilles peuvent \u00eatre utilis\u00e9es comme m\u00e9dicaments. Elles ont pour effet de dissiper le vent et l'humidit\u00e9, de favoriser la circulation sanguine, de disperser la stase sanguine et de soulager la douleur. Elle peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9e par voie topique pour traiter les engelures, en particulier pour le traitement de l'arthrite rhumato\u00efde, avec des effets significatifs. Il contient d'abondantes substances bioactives dans son corps, notamment des alcalo\u00efdes, des flavono\u00efdes et des isoflavones, des acides organiques, des stilb\u00e8nes, des st\u00e9rols et des monoterp\u00e8nes, etc., qui ont pour effet d'abaisser le taux de sucre dans le sang, d'\u00eatre antitumoraux, antiviraux, bact\u00e9ricides, antioxydants, insecticides, etc.
\nLa propagation et la culture \u00e0 grande \u00e9chelle des racines velues permettent d'obtenir une grande quantit\u00e9 de substances m\u00e9dicinales id\u00e9ales. Jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, les m\u00e9tabolites secondaires produits par la culture de racines velues comprennent diverses substances telles que des alcalo\u00efdes, des glycosides, des flavono\u00efdes, des quinones, des polysaccharides, etc. Liu et al. ont \u00e9tabli un syst\u00e8me de culture de racines velues de ginseng, et la teneur totale en saponine des racines velues a atteint 2,468%, soit pr\u00e8s de deux fois la teneur de la mati\u00e8re m\u00e9dicinale originale du ginseng. Une autre \u00e9tude a montr\u00e9 que l'infection d'explants de r\u00e9glisse par Agrobacterium tumefaciens LBA9402 et R1601 produisait des racines velues. La quantit\u00e9 totale de cinq flavono\u00efdes \u00e9tait 1,5 fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle des tissus de cals, et la teneur en chalcone de r\u00e9glisse \u00e9tait 15,5 fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle des tissus de cals. Yang et al. ont induit la culture de racines chevelues d'Eucommia ulmoides, et la fraction massique du m\u00e9tabolite secondaire aucubine \u00e9tait plus \u00e9lev\u00e9e que celle des racines naturelles et de l'\u00e9corce, atteignant jusqu'\u00e0 30,105 mg\/g. \u00c0 l'heure actuelle, les recherches men\u00e9es par les chercheurs nationaux et \u00e9trangers sur le houx de Mongolie se concentrent principalement sur les parties m\u00e9dicinales a\u00e9riennes, les composants chimiques et les activit\u00e9s pharmacologiques des graines, et aucun rapport n'a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 sur l'accumulation m\u00e9tabolique des tissus de ses racines velues. Cette \u00e9tude a s\u00e9lectionn\u00e9 le syst\u00e8me racinaire poilu du houx de Mongolie ayant une bonne croissance et l'a compar\u00e9 \u00e0 ses racines naturelles. La technique exp\u00e9rimentale UHPLC-QTOF-MS a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour effectuer une analyse m\u00e9tabolomique non cibl\u00e9e sur les \u00e9chantillons, et l'accumulation diff\u00e9rentielle des m\u00e9tabolites et des voies m\u00e9taboliques dans les tissus de la racine velue a \u00e9t\u00e9 comprise de mani\u00e8re pr\u00e9liminaire. Ceci fournit une base th\u00e9orique pour l'accumulation et l'analyse des voies m\u00e9taboliques dans les racines velues du houx de Mongolie, et fournit une r\u00e9f\u00e9rence pour la production de m\u00e9tabolites actifs dans le houx de Mongolie par la voie de la racine velue \u00e0 un stade ult\u00e9rieur.<\/p>\n
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Cette \u00e9tude a utilis\u00e9 la technologie UHPLC-Q-TOF-MS pour effectuer une analyse m\u00e9tabolomique des racines chevelues et des racines naturelles du houx de Mongolie. 1706 et 1639 m\u00e9tabolites diff\u00e9rentiellement exprim\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9s en mode ionique positif et n\u00e9gatif, respectivement. Parmi eux, 1455 et 1095 m\u00e9tabolites ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9gul\u00e9s \u00e0 la hausse. Les m\u00e9tabolites diff\u00e9rentiels entre les deux esp\u00e8ces sont principalement enrichis dans les voies du m\u00e9tabolisme des acides amin\u00e9s et de la biosynth\u00e8se des m\u00e9tabolites secondaires. Parmi les voies de biosynth\u00e8se des m\u00e9tabolites secondaires, on compte 11 voies m\u00e9taboliques, dont la biosynth\u00e8se des flavono\u00efdes\/flavono\u00efdes, la biosynth\u00e8se des alcalo\u00efdes, la biosynth\u00e8se des \u03b2-lactames et la biosynth\u00e8se des glucosinolates. La voie de biosynth\u00e8se des flavono\u00efdes\/flavono\u00efdes implique le plus grand nombre de m\u00e9tabolites diff\u00e9rentiels, repr\u00e9sentant 34%, dont 88,2% montrent une r\u00e9gulation \u00e0 la hausse. Les flavono\u00efdes sont une classe de compos\u00e9s de 2-ph\u00e9nylchrom\u00e9none, qui peuvent \u00eatre divis\u00e9s en chalcones, flavanones, flavono\u00efdes, flavonols, isoflavones, anthocyanines et pigments de bois de rose en fonction de leur squelette. Les r\u00e9actions de glycosylation, de malonylation, d'hydroxylation, d'isopent\u00e9nyl, d'ac\u00e9tylation et de polym\u00e9risation sont \u00e0 l'origine de la diversit\u00e9 de cette famille de compos\u00e9s. Ces modifications chimiques ont des effets importants sur la solubilit\u00e9, la mobilit\u00e9 et la d\u00e9gradabilit\u00e9 des flavono\u00efdes. La diversit\u00e9 de la structure et des propri\u00e9t\u00e9s mol\u00e9culaires des flavono\u00efdes leur permet d'interagir avec diverses cibles subcellulaires, affectant ainsi l'activit\u00e9 biologique des plantes, des micro-organismes et des animaux. Ils constituent l'un des vecteurs importants permettant aux plantes d'exercer leurs fonctions \u00e9cologiques chimiques. Les recherches ont montr\u00e9 que les flavono\u00efdes totaux extraits des graines de houx de Mongolie ont diverses activit\u00e9s biologiques et de bons effets de renforcement immunitaire. Ils ont des effets significatifs sur la prolif\u00e9ration des cellules immunitaires actives, la production et la lib\u00e9ration de cytokines immunitaires et d'anticorps chez la souris. Le principal composant actif des flavono\u00efdes totaux des graines de houx de Mongolie est la mangif\u00e9rine, qui repr\u00e9sente 52,48% de la teneur totale en flavono\u00efdes. L'analyse de cette \u00e9tude permet de conclure que les racines poilues du houx de Mongolie ont une forte capacit\u00e9 \u00e0 synth\u00e9tiser et \u00e0 accumuler des flavono\u00efdes\/substances flavono\u00efdes. Ces r\u00e9sultats sont similaires \u00e0 ceux obtenus par les chercheurs sur les composants fonctionnels du houx de Mongolie, ce qui indique que ses racines velues ont une valeur potentielle pour le d\u00e9veloppement. Sur la base de cette analyse m\u00e9tabolomique, une analyse m\u00e9tabolomique cibl\u00e9e de la voie de biosynth\u00e8se des flavono\u00efdes\/flavono\u00efdes est n\u00e9cessaire \u00e0 l'avenir, et des \u00e9tudes connexes telles que l'isolement et l'extraction des composants chimiques et l'identification de l'activit\u00e9 des tissus de la racine velue doivent \u00eatre men\u00e9es pour fournir des r\u00e9f\u00e9rences permettant de d\u00e9terminer si les racines velues du houx de Mongolie peuvent \u00eatre utilis\u00e9es comme tissus de production de m\u00e9tabolites actifs pour le houx m\u00e9dicinal de Mongolie.<\/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