Role of different transporting systems in the secretion of Alkaloids by Hairy Roots of Catharanthus roseus (L) G. Don



Título del documento: Role of different transporting systems in the secretion of Alkaloids by Hairy Roots of Catharanthus roseus (L) G. Don
Revista: Journal of the Mexican Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000386717
ISSN: 1665-9686
Autores: 1
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Instituciones: 1Centro de Investigación Científica de Yucatán A.C., Unidad de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas, Mérida, Yucatán. México
2Colorado State University, Fort Collins, Colorado. Estados Unidos de América
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 59
Número: 2
Paginación: 105-118
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español El conocimiento de las rutas de biosíntesis de los alcaloides monoterpénindólicos (AMIs) es amplio, pero prácticamente no se conoce nada sobre los mecanismos de transporte que se requieren para que dichas rutas funcionen adecuadamente. Puesto que sólo se ha descubierto uno de estos transportadores, perteneciente a la familia de transportadores ABC, en la investigación reportada en este artículo presentamos evidencia de la participación de tales transportadores utilizando un acercamiento farmacológico mediante el uso de los inhibidores KCN, Na3VO4, quinidina y glibenclamida durante la secreción de AMIs en raíces transformadas de Catharanthus roseus bajo condiciones de inducción y no inducción. La acumulación de ATP disminuye drásticamente en presencia de KCN o 100 µM ácido acetil salicílico (AAS)/100 µM KCN. El tratamiento con los inhibidores KCN y glibenclamida, en presencia de AAS, aumenta significativamente la secreción de ajmalicina, comparada con el testigo. La secreción de serpentina fue indetectable durante las primeras 24 h en todas las muestras. Las raíces en el tratamiento con los inhibidores quinidina y glibenclamida mostraron una significativa disminución en la secreción de serpentina comparada con el testigo. Nuestros resultados muestran evidencia de que los transportadores ABC pueden estar participando en la secreción de AMIs por las raíces transformadas de C. roseus
Resumen en inglés Knowledge on the biosynthetic pathways of the monoterpene alkaloids is enormous, but little is known about their mechanism of transporting system from the plant cell. There is not concrete evidence confirming the role of ABC transporters in the secretion of monoterpene indole alkaloids (MIAs) in Catharanthus roseus. Therefore, in order to determine the role of different transporting systems involved in the MIAs translocation, we employed a pharmacological approach by using transport inhibitors such as, KCN, Na3VO4, quinidine and glibenclamide in hairy root cultures of C. roseus. It was found that the accumulation of ATP drastically decreased in the presence of KCN or 100 µM acetylsalicylic acid (ASA)/100 µM KCN. The treatment with the inhibitors KCN and glibenclamide in the presence of ASA significantly increased the ajmalicine secretion compared to the control. The secretion of serpentine was undetected during the first 24 h in all the samples. Treatment with the inhibitors quinidine and glibenclamide provoked a significant reduction of serpentine secretion in the hairy roots compared to the control. Based on our results, we found evidence that ABC transporters might participate in the secretion of MIAs by C. roseus hairy roots
Disciplinas: Biología,
Química
Palabras clave: Angiospermas,
Fitoquímica,
Catharanthus roseus,
Raíces,
Alcaloides,
Inhibidores,
Transportadores ABC,
Secreciones
Keyword: Biology,
Chemistry,
Angiosperms,
Phytochemistry,
Catharanthus roseus,
Roots,
Alkaloids,
Inhibitors,
ABC transporters,
Secretions
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