Bioinformatic analysis of the phenylpropanoid biosynthesis pathway in Gomphrena globosa for the study of gene expression levels



Título del documento: Bioinformatic analysis of the phenylpropanoid biosynthesis pathway in Gomphrena globosa for the study of gene expression levels
Revue: Mexican journal of biotechnology
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000426952
ISSN: 2448-6590
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidad del Papaloapan, Instituto de Biotecnologia, Tuxtepec, Oaxaca. México
2Universidad del Papaloapan, Campus Tuxtepec, Tuxtepec, Oaxaca. México
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 3
Número: 3
Paginación: 68-76
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Gomphrena globosa es una planta que produce diferentes metabolitos secundarios que son de interés debido a la actividad biológica que presentan, por ejemplo: actividad antiinflamatoria, citotóxica, antioxidante y antimicrobiana. Los principales metabolitos que se han encontrado en cultivos in vitro son fenoles simples y flavonoides. La ruta biosintética de estos compuestos es bien conocida, siendo útil como herramienta para manipulación genética al existir amplia información sobre sus genes estructurales. Sin embargo, no hay suficiente información sobre su regulación, lo que abre campo para investigar la correlación entre los niveles de expresión de los genes correspondientes y la regulación de la ruta en G. globosa, con aplicaciones en la ingeniería metabólica. Por lo tanto, se realizó un análisis bioinformático para identificar posibles enzimas candidatas que ejerzan regulación o que fueran puntos de ramificación en la ruta. Las secuencias de nucleótidos se obtuvieron de enzimas altamente relacionadas, debido a que no hay secuencias reportadas de enzimas de G. globosa al momento, sin embargo la información disponible para estas moléculas relacionadas permitió seleccionar un grupo de seis enzimas como nodos de regulación en la vía biosintética de fenilpropanoides en G. globosa. Los oligonucleótidos diseñados por homología de secuencia reunieron las consideraciones de diseño para ser utilizados en subsecuentes análisis de expresión génica y son un importante aporte a la investigación genética y de regulación metabólica en G. globosa
Resumen en inglés Gomphrena globosa is a plant that produces different secondary metabolites that have an interest due to the biological activity they present, for example: anti-inflammatory, cytotoxic, antioxidant and antimicrobial activity. The main metabolites that have been found in in vitro cultures are simple phenols and flavonoids. The biosynthetic pathway of these compounds is well known, which is as a tool for genetic manipulation when there is enough information about their structural genes. However, there is not enough information about its regulation, which opens the field to investigate the correlation between the corresponding gene expression levels and the regulation of the pathway in G. globosa, and the applications in metabolic engineering. Therefore, a bioinformatic analysis was carried out to identify possible candidate enzymes that exert regulation or that could be branch points in the pathway. Nucleotide sequences were obtained from highly related enzymes, as there are no reported sequences for G. globosa enzymes at the moment; however the available information for these related molecules allowed selecting a group of six enzymes as regulation nodes in the biosynthetic pathway of phenylpropanoids in G. globosa. The oligonucleotides designed by sequence homology gathered the design considerations to be used in further gene expression analysis and they are an important contribution to the genetic and metabolic regulation research in G. globosa
Disciplinas: Química,
Biología
Palabras clave: Fitoquímica,
Bioquímica,
Genética,
Fenilpropanoides,
Ingeniería metabólica,
In silico,
Gomphrena globosa
Keyword: Phytochemistry,
Biochemistry,
Genetics,
In silico,
Metabolic engineering,
Phenylpropanoids,
Gomphrena globosa
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)