Ginger (Zingiber officinale Rosc.)

Ginger (Zingiber officinale Rosc.) and turmeric ( Curcuma longa L.) produce important pharmacologically active metabolites at high levels, which include terpenoids and polyketides such as curcumin and gingerols.

This dissertation describes the terpenoids produced by ginger and turmeric, candidate ESTs for terpene synthases, and the cloning and expression of several terpene synthases. A comparison of metabolite profiles, microarray results and EST data enable us to predict which terpene synthases are related with the production of specific terpenoids. Analysis of EST data further suggests several genes important for the growth and development of rhizomes.

Ginger and turmeric accumulate important pharmacologically active metabolites at high levels in their rhizomes. Comparisons of ginger and turmeric EST data to publicly available sorghum rhizome ESTs revealed a total of 777 contigs common to ginger, turmeric and sorghum rhizomes but absent from other tissues. The list of rhizome-specific contigs was enriched for genes associated with regulation of tissue growth, development, and regulation of transcription. The analysis suggests ethylene response factors, AUX/IAA proteins, and rhizome-enriched MADS box transcription factors may play important roles in defining rhizome growth and development.

From ginger and turmeric, 25 mono- and 16 sesquiterpene synthase sequences were cloned and the function of 13 mono- and 11 sesquiterpene synthases were revealed. There are many paralogs in the ginger and turmeric terpene synthase family, some of which have the same or similar function. However some paralogs have diverse functions and this suggests the evolution of terpene synthases in ginger and turmeric. Importantly, α-zingiberene/β-sesquiphellandrene synthase was identified, which makes the substrates for α-turmerone and β-turmerone production in turmeric. Also P450 candidates for α-zingiberene/β-sesquiphellandrene oxidase are proposed.

Research involving analysis of metabolite profiles requires the manipulation of a large datasets, such as those produced by GC/MS. We developed an approach to identify compounds that involves deconvolution of peaks obtained using SICs as well as common peak selections between samples even though the peaks may be very small and represent unknown compounds. The limitation of this approach occurs when there are huge peaks in the samples, which distort the SIC of small embedded peaks and sometimes their own SICs.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขิง (ไพล officinale Rosc) และขมิ้น (ขมิ้น L.) ผลิต metabolites สำคัญ pharmacologically ใช้งานอยู่ในระดับสูง ซึ่งรวมถึง terpenoids และ polyketides เคอร์คูมินและ gingerolsวิทยานิพนธ์นี้อธิบาย terpenoids ผลิตขิง และขมิ้น ผู้สมัคร ESTs สำหรับ synthases เทอร์พีน และโคลน และของหลาย synthases เทอร์พีน การเปรียบเทียบโพรไฟล์ metabolite, microarray ผลลัพธ์ และข้อมูล EST ให้เราทาย synthases เทอร์พีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเฉพาะ terpenoids การวิเคราะห์ข้อมูล EST เพิ่มเติมแนะนำหลายยีนที่สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตและพัฒนาของเหง้าขิงและขมิ้นสะสม metabolites สำคัญ pharmacologically ใช้งานอยู่ในระดับสูงในเหง้าของพวกเขา เปรียบเทียบข้อมูล EST ขิงและขมิ้นกับข้าวฟ่างทั่วไปมีเหง้า ESTs เปิดเผยทั้งหมด 777 contigs ไป ขิง เหง้าขมิ้นและข้าวฟ่าง แต่ขาดจากเนื้อเยื่ออื่น ๆ รายการของ contigs เฉพาะเหง้าถูกอุดมไปสำหรับยีนที่เกี่ยวข้องกับระเบียบของเนื้อเยื่อเจริญเติบโต พัฒนา และกฎระเบียบของราชบัณฑิตยสถาน การวิเคราะห์ชี้ให้เห็นปัจจัยที่ตอบสนองต่อเอทิลีน โปรตีน นุเคราะห์/IAA และอุดมไปเหง้า MADS กล่อง transcription ปัจจัยอาจมีบทบาทสำคัญในการกำหนดเหง้าเจริญเติบโตและพัฒนาขิงและขมิ้น 25 ขาวดำและลำดับ synthase sesquiterpene 16 ถูกโคลน และฟังก์ชัน 13 ขาวดำและ 11 sesquiterpene synthases ถูกเปิดเผย ยังมี paralogs มากในขิงและขมิ้นเทอร์พีน synthase ครอบครัว ซึ่งมีฟังก์ชันเดียวกัน หรือคล้ายกัน อย่างไรก็ตามบาง paralogs มีฟังก์ชันหลากหลาย และนี่แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของ synthases เทอร์พีนในขิงและขมิ้น สำคัญ α-zingiberene/β-sesquiphellandrene synthase ระบุ ซึ่งทำให้พื้นผิวสำหรับผลิตα turmerone และβ-turmerone ขมิ้น นอกจากนี้ยัง จะเสนอคน P450 oxidase α-zingiberene/β-sesquiphellandreneงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ของโพรไฟล์ metabolite ต้องจัดการของ datasets ที่ขนาดใหญ่ เช่นผลิต โดย GC/MS เราพัฒนาวิธีการระบุสารที่เกี่ยวข้องกับ deconvolution ของยอดรับใช้ SICs รวมทั้งเลือกระดับทั่วไปสูงสุดระหว่างตัวอย่างแม้แห่งอาจมีขนาดเล็กมาก และแสดงสารที่ไม่รู้จัก ข้อจำกัดของวิธีการนี้เกิดขึ้นเมื่อมียอดเขาใหญ่ในตัวอย่าง ซึ่งบิดเบือน SIC ของยอดฝังตัวขนาดเล็กและบางครั้งตน SICs

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขิง (Zingiber officinale Rosc.) และขมิ้น (Curcuma longa L. ) ผลิตที่สำคัญสารที่ใช้งานทางเภสัชวิทยาในระดับสูงซึ่งรวมถึง terpenoids และ polyketides เช่นขมิ้นชันและ gingerols. วิทยานิพนธ์นี้อธิบาย terpenoids ผลิตโดยขิงและขมิ้นโคลนผู้สมัคร terpene synthases และการโคลนและการแสดงออกของหลาย synthases terpene การเปรียบเทียบของโปรไฟล์ metabolite ผล microarray และข้อมูล EST ทำให้เราสามารถคาดการณ์ที่ synthases terpene ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต terpenoids ที่เฉพาะเจาะจง การวิเคราะห์ข้อมูลแสดงให้เห็น EST ต่อยีนที่สำคัญหลายอย่างสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเหง้า. ขิงและขมิ้นสะสมสารสำคัญที่ใช้งานทางเภสัชวิทยาในระดับสูงในเหง้าของพวกเขา การเปรียบเทียบของขิงและขมิ้นข้อมูล EST การโคลนเหง้าข้าวฟ่างที่เปิดเผยต่อสาธารณชนเปิดเผยทั้งหมด 777 contigs เรื่องธรรมดาที่จะขิงเหง้าขมิ้นชันและข้าวฟ่าง แต่ขาดจากเนื้อเยื่ออื่น ๆ รายการ contigs เหง้าเฉพาะผสานยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อพัฒนาและกฎระเบียบของการถอดความ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นปัจจัยการตอบสนองต่อเอทิลีน, AUX / โปรตีน IAA และ MADS เหง้าที่อุดมด้วยกล่องถอดความปัจจัยอาจมีบทบาทสำคัญในการกำหนดการเจริญเติบโตและการพัฒนาเหง้า. จากขิงและขมิ้น 25 ขาวดำและ 16 sesquiterpene ลำดับ synthase ถูกโคลนและการทำงานของ 13 ขาวดำและ 11 sesquiterpene synthases ถูกเปิดเผย มี paralogs มากมายในขิงและขมิ้นครอบครัว synthase terpene บางแห่งที่มีฟังก์ชั่นที่เหมือนกันหรือคล้ายกัน อย่างไรก็ตาม paralogs บางรายที่มีฟังก์ชั่นที่หลากหลายและนี้แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของ synthases terpene ในขิงและขมิ้น ที่สำคัญα-zingiberene / β-sesquiphellandrene synthase ถูกระบุซึ่งทำให้พื้นผิวสำหรับα-turmerone และการผลิตβ-turmerone ในขมิ้น นอกจากนี้ P450 ผู้สมัครα-zingiberene / β-sesquiphellandrene oxidase เสนอ. การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ของโปรไฟล์ metabolite ต้องใช้การจัดการของชุดข้อมูลขนาดใหญ่เช่นที่ผลิตโดย GC / MS เราได้พัฒนาวิธีการที่จะระบุสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับการ deconvolution ของยอดเขาได้ใช้หัวเราะคิกคักเช่นเดียวกับการเลือกจุดสูงสุดร่วมกันระหว่างกลุ่มตัวอย่างแม้ว่ายอดเขาอาจจะมีขนาดเล็กมากและเป็นตัวแทนของสารประกอบที่ไม่รู้จัก ข้อ จำกัด ของวิธีการนี้เกิดขึ้นเมื่อมียอดเขาใหญ่ในตัวอย่างซึ่งบิดเบือน SIC ของยอดเขาที่ฝังตัวขนาดเล็กและบางครั้งก็หัวเราะคิกคักของตัวเอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขิง ( ขิง rosc . ) และขมิ้น ( ขมิ้นชัน L . ) สารสำคัญที่ใช้ผลิตเภสัชศาสตร์ระดับสูง ซึ่งได้แก่ เทอร์ปีนอยด์ และ polyketides เช่นขมิ้นชันและจินเจอรอล

ฉบับนี้อธิบายถึงเทอร์ปีนอยด์ ผลิตจากขิงและขมิ้น , ผู้สมัครสำหรับเทอร์ปีน แต่ไม่ ฐานข้อมูล และการโคลนและการแสดงออกของเทอร์ปีน แต่ไม่หลายการเปรียบเทียบรูปแบบและผลลัพธ์ระดับ microarray , ข้อมูลช่วยให้เราทำนาย EST ซึ่งเทอร์ปีน แต่ไม่ เกี่ยวข้องกับการผลิตเฉพาะของเทอร์ปีนอยด์ . การวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมแนะนำหลายยีนที่สำคัญในการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเหง้า

ขิงและขมิ้นสะสมสารสำคัญเภสัชศาสตร์อยู่ในระดับสูงในของพวกเขาต่อไป .การเปรียบเทียบของขิงและขมิ้นข้อมูลทั่วไปของข้าวฟ่างเหง้าและฐานข้อมูลพบทั้งหมด 777 สูงทั่วไป ขิง ขมิ้น และข้าวฟ่าง เหง้า แต่ขาดจากเนื้อเยื่ออื่นๆ รายการที่เฉพาะเจาะจงสูงอุดมด้วยเหง้าเป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อพัฒนา และระเบียบของการ transcription การวิเคราะห์แสดงให้เห็นปัจจัยการตอบสนองเอทิลีน ,โปรตีน AUX / IAA และเหง้าอุดม Mads ปัจจัยการถอดความกล่องอาจมีบทบาทสำคัญในการเติบโต เหง้า และการพัฒนา

จากขิงและขมิ้น 25 Mono - 16 เซสควิเทอร์ปีนและลำดับถูกโคลนและฟังก์ชัน 13 โมโน - และเซสควิเทอร์ปีน 11 แต่ไม่เปิดเผย มีหลาย paralogs ในขิงและขมิ้นเทอร์พีน และครอบครัวซึ่งบางส่วนได้เหมือนกัน หรือฟังก์ชันที่คล้ายกัน แต่บาง paralogs มีฟังก์ชั่นที่หลากหลาย และนี้แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของเทอร์ปีน แต่ไม่ในขิงและขมิ้น คือ แอลฟาบีตา - sesquiphellandrene ซิงจิเบอรีน / และถูกระบุ ซึ่งทำให้พื้นผิวสำหรับแอลฟาบีตา - การผลิตเทอร์เมอโรนใน เทอร์เมอโรน และขมิ้นนอกจากนี้ พี ผู้สมัคร แอลฟาบีตา - sesquiphellandrene ซิงจิเบอรีน / โดยเสนอ

การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์เมตาโบไลท์โปรไฟล์ต้องจัดการข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ เช่นที่ผลิตโดย GC / นางสาวเราได้พัฒนาวิธีการที่จะระบุสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับธีค โวลูชั่นยอดได้มาโดย SICS ทำไมตลอดจนปัญหายอดการเลือกระหว่างตัวอย่าง แม้ว่ายอดอาจจะมีขนาดเล็กมากและเป็นตัวแทนที่ไม่รู้จักสาร ข้อจำกัดของวิธีการนี้เกิดขึ้นเมื่อมีขนาดใหญ่ยอดในตัวอย่างที่บิดเบือน SIC เล็กฝังยอดและบางครั้ง SICS ทำไมของตัวเอง