Fri, 2012-06-22 15:17 | 
Τα φυτά χαρακτηρίζονται από πολύπλοκα βιοχημικά μονοπάτια, τα οποία καταλήγουν σε προιόντα γνωστά και ως φυσικά προιόντα ή δευτεργογενείς μεταβολίτες. Τα τερπένια αποτελούν τη μεγαλύτερη ομάδα φυσικών προιόντων, στα οποία περιλαμβάνονται και τα τριτερπενοειδή, γνωστοί εκπρόσωποι των οποίων είναι η α- και β-αμυρίνη και η λουπεόλη. Το πρόδρομο μόριο βιοσύνθεσής τους είναι το σκουαλένιο, από την οξείδωση του οποίου προκύπτει το 2,3-οξειδοσκουαλένιο. Τα ένζυμα που μετατρέπουν το 2,3-οξειδοσκουαλένιο είτε σε στερόλες είτε σε τριτερπενοειδή, ονομάζονται κυκλάσες του 2,3-οξειδοσκουαλενίου (OSCs). Η κυκλοποίηση του 2,3-οξειδοσκουαλενίου αποτελεί κομβικό σημείο μεταξύ πρωτογενούς και δευτερογενούς μεταβολισμού. Οι στερόλες είναι καλά μελετημένες ενώσεις σε αρκετούς φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς, ενώ τα τριτερπενοειδή δεν έχουν μελετηθεί αρκετά και οι πληροφορίες στη βιβλιογραφία είναι περιορισμένες.
Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η βιοσύνθεση τέτοιων μορίων γίνεται από συστήματα ενζύμων, τα οποία κωδικοποιούνται από γονίδια που οργανώνονται σε συστοιχίες στα γονιδιώματα των φυτών. Στο βιοσυνθετικό μονοπάτι τριτερπενοειδών σαπωνινών στη βρώμη συμμετέχουν οκτώ γονιδιακοί τόποι, των οποίων τα γονίδια δεν έχουν ομολογία μεταξύ τους. Πρόσφατα παρόμοιες δέσμες γονιδίων βρέθηκαν στο Arabidopsis, ενώ η in silico ανάλυση του γονιδιώματος του Lotus japonicus υποδεικνύει την ύπαρξη τουλάχιστον μιας αντίστοιχης γονιδιακής συστοιχίας στο φυτό. Η διδακτορική αυτή μελέτη είναι μια προσπάθεια να εξερευνηθούν οι φυσιολογικές λειτουργίες των τριτερπενοειδών στις ρίζες και τα φυμάτια του Lotus japonicus κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του φυτού. Το Lotus japonicus επιλέχθηκε καθώς υπάρχουν διαθέσιμα ερευνητικά εργαλεία με τη μορφή γενετικού υλικού (γονιδιωματικές και cDNA βιβλιοθήκες, μεταλλάγματα φυτών κτλ). Επιπλέον, προσφέρει τη δυνατότητα διερεύνησης του ρόλου των τριτερπενοειδών σε έναν επιπλέον ιστό, τα φυμάτια, αφού συμβιώνει με τα ριζόβια βακτήρια του εδάφους. Η εύρεση της οργάνωσης των υπό μελέτη γονιδίων σε μια πολύ μικρή περιοχή του γονιδιώματος του φυτού Lotus japonicus έρχεται σε συμφωνία με προηγούμενα επιστημονικά δεδομένα στα σιτηρά (βρώμη) και καθιστά σημαντική τη διερεύνηση της παρουσίας συστοιχιών γονιδίων που εμπλέκονται σε κοινό βιοσυνθετικό μονοπάτι στα φυτά.
