دستكاري مسير سنتز كاروتنوئيدها جهت بهبود كيفيت محصولات غذايي از طريق بيوتكنولوژي

Manipulating the pathway for the synthesis of carotenoids to improve the quality of food products through biotechnology

مسير سنتز كاروتنوئيدها بخوبي شناخته شده است، ولي يافته ­هاي مربوط به تنظيم اين مسير تقريبا محدود مي‌باشد. در كنار نقش رنگدانه­اي و ضروري كاروتنوئيدها در گياهان، اين تركيبات نقش مهمي نيز در سلامت انسان دارند. با توجه به اينكه بدن انسان كاروتنوئيد سنتز نمي­كند، به منابع كاروتنوئيدي حاصل از رژيم غذايي براي ساخت رتنوئيدهاي مورد نياز خود مانند رتينال (رنگدانه مهم بينايي)، رتينول (ويتامينA)، و رتنوئيك­اسيد (ماده اصلي كنترل‌كننده مورفوژنز)، وابسته مي­باشد. پيش­ماده اصلي رتنوئيدها β-كاروتن است كه پيش ويتامين A نيز ناميده مي‌شود و كمبود آن باعث شب­كوري و نابينايي مي­شود. پژوهش­هاي اخير روي دستكاري محتواي كاروتنوئيدي و تركيبات محصولات گياهي، براي افزايش ارزش غذايي آن­ها متمركز شده است. اگرچه تمامي ژن­هاي شناخته شده در بيوسنتز كاروتنوئيدها بوسيله ژنوم هسته رمز مي­شوند، ولي رنگدانه­ هاي كاروتنوئيدي و آنزيم­هاي مربوط به آن در پلاستيدها قرار گرفته­اند. در ميان ژن­هاي رمز كننده آنزيم­هاي بيوسنتز كاروتنوئيدها آنزيم PSY، كاتاليز كننده اولين مرحله از مسير بيوسنتزي كاروتنوئيدها، از اهميت ويژه­اي برخوردار است. نقش قابل‌توجه و تنظيمي اين آنزيم در افزايش كاروتنوئيدها غيرقابل انكار است. با توجه به آمار جهاني ناشي از كمبود ويتامين A و اثرات سوء آن در سلامتي انسان و بخصوص كودكان، توجه دانشمندان به افزايش ميزان كاروتنوئيدها در گياهان خوراكي معطوف شده است

The pathway for the synthesis of carotenoids is now well known, but the findings about the regulation of this path are almost limited.Along with the role of pigmentary and essential carotenoids in plants, these compounds also play an important role in human health.Given that the human body does not synthesize carotenoids, it is dependent on carotenoids derived from the diet to produce retinoids such as retinal (important eye pigmentation), retinol (vitamin A), and retinoic acid (the main controller of morphogenesis The main source of retinoids is B-carotene, which is also called vitamin A, and the lack of that night causes blindness and blindness. Recent research has focused on manipulating the content of carotenoids and plant product compounds to increase their nutritional value. Although all known genes in the biosynthesis of carotenoids are encoded by the nucleus of the nucleus, all of the carotenoid pigments and their associated enzymes are in the plastids.Among the encoding genes of carotenoid biosynthesis enzymes, PSY, the catalyst for the first phase of the biosynthetic pathway of carotenoids, is of particular importance. Given the global scarcity of vitamin A deficiency and its harmful effects on human health, and in particular children, scientists have focused on increasing the levels of carotenoids in ornamental plants.