Revista: | Biotecnología vegetal |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000355106 |
ISSN: | 1609-1841 |
Autores: | Izquierdo, Yovanny1 Pérez-Alonso, Naivy1 Jiménez, Elio1 |
Instituciones: | 1Instituto de Biotecnologia de las Plantas, Santa Clara, Villa Clara. Cuba |
Año: | 2010 |
Periodo: | Jul-Sep |
Volumen: | 10 |
Número: | 3 |
Paginación: | 131-141 |
País: | Cuba |
Idioma: | Español |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Experimental |
Resumen en español | Los cardenólidos son metabolitos secundarios, producidos por las plantas del género Digitalis, que se utilizan ampliamente en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. El fracaso de los intentos por potenciar su producción a partir de técnicas de cultivo in vitro, ha señalado a la transformación genética como una estrategia promisoria para la obtención de plantas altamente productoras. Para alcanzar este objetivo se han desarrollado sistemas de transformación en Digitalis minor y Digitalis lanata, y existen trabajos científicos relacionados en otras especies del género. La selección de genes candidatos para la transformación de Digitalis requiere del conocimiento de la ruta de biosíntesis de cardenólidos, la cual está solo parcialmente establecida. Sin embargo, el descubrimiento reciente de dos genes que codifican esta actividad enzimática en Digitalis purpurea con patrones de expresión diferentes pone en duda esta aseveración. La flexibilidad de la ruta y sus posibles conexiones con otros procesos de síntesis de hormonas entrañan un reto adicional. Por lo tanto, se hacen necesarios estudios funcionales de estos genes y sus vías de señalización para el diseño de estrategias de transformación que maximicen la producción de cardenólidos con un mínimo de posibles efectos colaterales que pudieran dar al traste con la viabilidad de las plantas transformadas. Esta reseña bibliográfica pretende hacer una revisión acerca del metabolismo de los cardenólidos y los esfuerzos por transformar genéticamente plantas del género Digitalis. Sobre esta base se evalúan críticamente las potencialidades de transgenes candidatos para la obtención de plantas de Digitalis con una producción más elevada y estable de glicósidos cardíacos |
Resumen en inglés | Cardenolides are secondary metabolites produced by plants of the genus Digitalis. These are widely used in treatments of congestive heart failure. Failed attempts to obtain suitable cardenolide levels from in vitro culture of Digitalis plants have pointed genetic transformation as a promising strategy to obtain highly productive plants. Transformation systems have been already developed for Digitalis minor and Digitalis lanata to achieve this aim, whereas related investigations have been done in other species of the same genus. Selection of candidate genes for transformation depends on the analysis of the cardenolide biosynthesis pathway. The latter is partially established, from phytosterol oxidative degradation to progesterone reduction. Many authors point this reaction as the first specific key step of the pathway. However, the recent discovery of two genes encoding this enzyme activity in Digitalis purpurea, with different expression patterns, calls this statement into question. Pathway flexibility and possible connections with other hormone-related processes imply an additional challenge in this regard. Therefore, functional studies of these genes and their signaling pathways are required to improve design Digitalis transformation strategies, maximizing cardenolide productivity as well as minimizing hazardous side effects on transformed plants viability |
Disciplinas: | Química, Biología |
Palabras clave: | Bioquímica, Química farmacéutica, Genética, Glicósidos cardíacos, Progesterona |
Keyword: | Chemistry, Biology, Biochemistry, Medicinal chemistry, Genetics, Cardiotonic glycosides, Progesterone |
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