اثر نانو محرک‌ها بر بیان ژن‌های دخیل در زیست ساخت آلکالوئیدهای شقایق شرقی (papaver orientale l.)

خصوصیات دارویی گیاهان خانواده خشخاش، مربوط به قابلیت تولید آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین (bias) است. آلکالوئیدهای bia گروه متنوعی از ترکیبات نیتروژن دار هستند که پراکنش محدودی در بین گیاهان دارند. این آلکالوئیدها علاوه بر خاصیت دارویی، در مکانیسم دفاعی گیاه نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. در این پژوهش، اثر محرک (الیسیتور)‌های نانو ذره نقره سبز و نقره شیمیایی، نانو لوله های کربنی، گرافن با پوشش نانو ذره نقره شیمیایی و همچنین اثر ترکیبی گرافن و نانوذره نقره سبز بر میزان بیان نسبی ژن‌های مسیر زیست ساخت (بیوسنتز) بنزیل ایزوکوئینولین آلکالوئیدها (dbox ،cor  وt6odm ) در دروایه ی (سوسپانسیون) یاخته ای papaver orientale l. با غلظت 50 میلی گرم در لیتر در دو زمان 48 و 72 ساعت پس از اعمال محرک (الیسیتور) مورد بررسی قرار گرفت. تحت تاثیر این محرک ها، بیان نسبی ژن ها به شدت تغییر کرد، به‌طوری‌که در هر دو ژن cor و dbox بیشترین میزان بیان نسبی در 48 ساعت پس از تیمار گرافن با پوشش نانوذره نقره شیمیایی، به‌ترتیب 57.96 و 8.34 به دست آمد. در ژنt6odm  بیشترین بیان نسبی مربوط به تیمار محرک ترکیبی گرافن به همراه نانو ذره نقره سبز، به میزان 45.77 برابر بود. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که محرک های مختلف، تاثیرات متفاوتی بر میزان ژن های دخیل در زیست ساخت آلکالوئیدهای این گیاه دارند. این محرک ها بسته به میزان سمیت و مسیرهای سیگنالینگی که در سلول فعال می کنند، بیان ژن های دخیل در زیست ساخت  آلکالوئیدها را تحت تاثیر  خود قرار دادند.

the effect of nano elicitors on the expression of the genes involved in alkaloids biosynthetic pathway in papaver orientale l. suspension culture

pharmacological properties of papaver family plants referred to benzylisoquinoline alkaloid (bias) production. the bias alkaloids are a diverse group of nitrogenous compounds which have a limited distribution among various plant species. in addition to their medicinal properties, they have a crucial role in the plant defense mechanisms. in the current study, the effects of elicitors including green silver nanoparticles, chemical silver nanoparticles, carbon nanotubes, graphene coated with chemical silver nanoparticles, and combination of graphene and green silver nanoparticles were investigated on the relative expression of bias biosynthesis pathway genes (dbox, cor, and t6odm) in the papaver orientale l. cell suspension of with the concentration of 50 mg/l at 48 and 72 h after the elicitor applications. there were significant changes in the relative expression of these genes due to elicitor applications. however, the highest transcriptional activity of dbox and cor genes observed at 48 h after utilization of graphene coated with chemical silver nanoparticles with the values of 57.96 and 8.34 fold-change, respectively. while, there was an up-regulation of t6odm gene in the combination application of graphene and green silver nanoparticles (45.77 fold). these results suggested that the application of various elicitors in this plant could accompany by diverse changes in the expression of alkaloids biosynthetic genes, which depends on the toxicity level of elicitors and elicitors’ mediated-activation of signaling paths.