دستکاری مسیر سنتز کاروتنوئیدها جهت بهبود کیفیت محصولات غذایی از طریق بیوتکنولوژی

مسیر سنتز کاروتنوئیدها بخوبی شناخته شده است، ولی یافته های مربوط به تنظیم این مسیر تقریبا محدود می‌باشد. در کنار نقش رنگدانه ‌ای و ضروری کاروتنوئیدها در گیاهان، این ترکیبات نقش مهمی نیز در سلامت انسان دارند. با توجه به اینکه بدن انسان کاروتنوئید سنتز نمی ‌کند، به منابع کاروتنوئیدی حاصل از رژیم غذایی برای ساخت رتنوئیدهای مورد نیاز خود مانند رتینال (رنگدانه مهم بینایی)، رتینول (ویتامینa)، و رتنوئیک‌ اسید (ماده اصلی کنترل‌کننده مورفوژنز)، وابسته می ‌باشد. پیش ‌ماده اصلی رتنوئیدها کاروتن-β است که پیش ویتامین a نیز نامیده می‌شود و کمبود آن باعث شب کوری و نابینایی می ‌شود. پژوهش‌ های اخیر روی دستکاری محتوای کاروتنوئیدی و ترکیبات محصولات گیاهی، برای افزایش ارزش غذایی آن ‌ها متمرکز شده است. اگرچه تمامی ژن ‌های شناخته شده در بیوسنتز کاروتنوئیدها بوسیله ژنوم هسته رمز می ‌شوند، ولی رنگدانه ‌های کاروتنوئیدی و آنزیم‌ های مربوط به آن در پلاستیدها قرار گرفته‌ اند. در میان ژن‌ های رمز کننده آنزیم ‌های بیوسنتز کاروتنوئیدها آنزیم psy، کاتالیز کننده اولین مرحله از مسیر بیوسنتزی کاروتنوئیدها، از اهمیت ویژه‌ ای برخوردار است. نقش قابل‌توجه و تنظیمی این آنزیم در افزایش کاروتنوئیدها غیرقابل انکار است. با توجه به آمار جهانی ناشی از کمبود ویتامین a و اثرات سوء آن در سلامتی انسان و بخصوص کودکان، توجه دانشمندان به افزایش میزان کاروتنوئیدها در گیاهان خوراکی معطوف شده است.

Manipulating the pathway for the synthesis of carotenoids to improve the quality of food products through biotechnology

The pathway for the synthesis of carotenoids is now well known, but the findings about the regulation of this path are almost limited .Along with the role of pigmentary and essential carotenoids in plants, these compounds also play an important role in human health .Given that the human body does not synthesize carotenoids, it is dependent on carotenoids derived from the diet to produce retinoids such as retinal (important eye pigmentation), retinol (vitamin A), and retinoic acid (the main controller of morphogenesis The main source of retinoids is Bcarotene, which is also called vitamin A, and the lack of that night causes blindness and blindness. Recent research has focused on manipulating the content of carotenoids and plant product compounds to increase their nutritional value. Although all known genes in the biosynthesis of carotenoids are encoded by the nucleus of the nucleus, all of the carotenoid pigments and their associated enzymes are in the plastids .Among the encoding genes of carotenoid biosynthesis enzymes, PSY, the catalyst for the first phase of the biosynthetic pathway of carotenoids, is of particular importance. Given the global scarcity of vitamin A deficiency and its harmful effects on human health, and in particular children, scientists have focused on increasing the levels of carotenoids in ornamental plants.