Isolamento e caracterização funcional de novos genes da terpeno-sintase de plantas comestíveis tradicionais

Os genes da terpeno sintase (TPS) foram isolados e caracterizados funcionalmente a partir de três plantas comestíveis tradicionais, Acanthopanax sciadophylloides (“Koshiabura”) e Acanthopanax sieboldianus (“Himeukogi”), pertencentes à família Araliaceae e Curcuma zedoaria (zedoary, “Gajutsu”), pertencente à família Zingiberaceae. Essas plantas emitem fragrâncias características e são usadas para alimentos tradicionais e medicamentos populares. De seus tecidos perfumados, ou seja, brotos de plantas Araliaceae e rizomas em desenvolvimento de zedoário, RNAs totais foram extraídos e transcritos reversamente. Os cDNAs resultantes foram usados ​​para PCR degenerado seguido de amplificação rápida das extremidades do cDNA. A partir das sequências contig obtidas, os genes Tps de comprimento total foram amplificados por PCR com conjuntos de primers sintetizados recentemente. Os genes de comprimento total isolados foram introduzidos em células de Escherichia coli projetadas, que podem utilizar acetoacetato para sintetizar difosfato de farnesil, o substrato para TPSs, através da via do mevalonato. Os produtos TPS sintetizados nas células transformadas de E. coli foram analisados ​​por cromatografia gasosa-espectrometria de massa, ressonância magnética nuclear e rotação óptica. Consequentemente, verificou-se que os genes Tps isolados codificam β-cariofileno sintase, germacreno D sintase, linalol / (3S) – (+) – nerolidol sintase, β-eudesmol sintase e germacreno B sintase. Esses resultados nos levam a esperar que alguns dos ingredientes eficazes nos medicamentos populares sejam terpenos voláteis e que a ingestão de alimentos tradicionais, incluindo essas plantas comestíveis, tenha alguns efeitos positivos em nossa saúde.