Das Team berichtet über den Zusammenhang zwischen Diosgenin- und Brassinosteroid-Gehalt in Dioscorea zingiberensis

Diosgenin, ein sekundärer Metabolit, der aus Dioscorea spp. isoliert wurde. Pflanzenfamilie, ist ein unersetzlicher und idealer Rohstoff für die Synthese von Medikamenten auf Basis von Steroidhormonen. Dioscorea zingiberensis ist die weltweit am besten erforschte und wichtigste pflanzliche Quelle für Steroidhormone.

Brassinosteroide sind eine wichtige Klasse von Phytohormonen, die in allen Pflanzen vorkommen. Diosgenin und Brassinosteroide haben ähnliche Strukturen und Biosynthesewege, aber die regulatorischen Netzwerke für die Biosynthese und den Metabolismus von Diosgenin und Brassinosteroiden in Pflanzen sind unterschiedlich und erfordern eine weitere Aufklärung ihrer Beziehung.

Eine Forschungsgruppe analysierte die Veränderungen im Gehalt an Cholesterin, Campesterol, Diosgenin und Brassinosteroiden in Dioscorea zingiberensis mittels massenspektrometrischer Detektion. Die Ergebnisse zeigten, dass nach der Behandlung mit Brassinolid bzw. Brassinazol ein gewisses Gleichgewichtsverhältnis zwischen den Gehalten an Diosgenin und Brassinosteroiden bestand. Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Gartenbauforschung.

Durch die Assoziationsanalyse genomweiter Methylierungs-, Transkriptom- und charakteristischer Metabolitendaten von Dioscorea zingiberensis konnte das Team eine Reihe von Genen und Transkriptionsfaktoren identifizieren, die offenbar an den Gleichgewichtsprozessen von Diosgenin und Brassinosteroiden beteiligt sind, darunter CAS, CYP90 und B3-ARF.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass CAS und CYP90 möglicherweise zur Hypomethylierung neigen, was offenbar eng mit ihrer erhöhten Transkription zusammenhängt. Es wurde gezeigt, dass CAS und CYP90 eine zentrale Rolle bei der Homöostase von Diosgenin und Brassinosteroid-Sterol spielen. Die Ergebnisse dieser Studie liefern überzeugende Beweise für das Gleichgewicht zwischen Diosgenin und Brassinosteroiden.

Diese Arbeit bietet eine neue Perspektive auf das regulatorische Netzwerk der Biosynthese und des Metabolismus von Diosgenin und Brassinosteroiden sowie neue Einblicke in die Funktion von Sekundärmetaboliten.