Τα λειτουργικά συστατικά των κινεζικών φυτικών φαρμάκων αποτελούν την υλική βάση για την κινεζική ιατρική να ασκήσει την αποτελεσματικότητά της και είναι επίσης ο πυρήνας του ποιοτικού ελέγχου της. Φαρμακολογικές μελέτες τα τελευταία χρόνια έχουν δείξει ότι το Gynostemma saponin είναι το κύριο φαρμακευτικό συστατικό του Gynostemma pentaphyllum, η βασική χημική δομή του είναι τετρακυκλικό τριτερπενοειδές τύπου dammarane και έχει ένα ευρύ φάσμα φαρμακολογικών επιδράσεων: 1. Μπορεί να προωθήσει τον ύπνο και το άγχος. 2. Μπορεί να μειώσει το σάκχαρο στο αίμα και το λίπος στο αίμα. 3. Παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη θεραπεία και την πρόληψη του καρκίνου και ορισμένων άλλων χρόνιων ασθενειών. Από την άλλη, τα εκχυλίσματα πεντάφυλλου Gynostemma είναι πλούσια σε φλαβονόλες όπως η καμπφερόλη και η κουερσετίνη, οι οποίες έχουν επίσης καλά αποτελέσματα στην αναστολή της φλεγμονής και στην αναστολή της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων. Αυτό δείχνει ότι οι γυναικόστεμα σαπωνίνες και οι φλαβονόλες στο πεντάφυλλο Gynostemma είναι τα λειτουργικά συστατικά του πεντάφυλλου Gynostemma.
Αυτή η μελέτη πραγματοποίησε μια ανάλυση σε επίπεδο γονιδιώματος της οικογένειας γονιδίων R2R3-MYB του πεντάφυλλου Gynostemma για τον εντοπισμό βασικών MYBs που εμπλέκονται στη ρύθμιση των σαπωνινών και των φλαβονολών Gynostemma στα φύλλα του Gynostemma. Συνολικά 87 γονίδια R2R3-GpMYB εντοπίστηκαν στο γονιδίωμα του Γυναικόστεμου, το οποίο μπορεί να χωριστεί σε 32 υποομάδες. Τα περισσότερα γονίδια με παρόμοιες λειτουργίες στην ίδια υποομάδα έχουν παρόμοια δομή εξωνίου-εσρονίου και σύνθεση μοτίβου. Αυτά τα R2R3-GpMYBs ήταν άνισα κατανεμημένα σε 11 χρωμοσώματα. Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι η επέκταση της οικογένειας γονιδίων R2R3-GpMYB στο γονιδίωμα του Gynostemma προκλήθηκε κυρίως από τμηματικό διπλασιασμό. Η ανάλυση Ka/Ks έδειξε ότι τα περισσότερα από τα διπλά γονίδια R2R3-GpMYB είχαν υποβληθεί σε επιλογή καθαρισμού.
Για να προσδιορίσουμε ποια γονίδια R2R3-GpMYB μπορεί να εμπλέκονται στη ρύθμιση της σαπωνίνης του Gynostemma και της βιοσύνθεσης της φλαβονόλης στα φύλλα του Gynostemma, διαπιστώσαμε ότι υπήρχαν τρία γονίδια R2R3-GpMYB (GpMYB60, GpMYB80 και GpMYB81) βρέθηκαν στις ρυθμιστικές ενότητες δικτύου που σχετίζονται με τη βιοσύνθεση των σαπωνινών και των φλαβονολών του Gynostemma και μπορεί να εμπλέκονται στη ρύθμιση της βιοσύνθεσης των σαπωνινών και των φλαβονολών Gynostemma. Τα αποτελέσματα του qRT-PCR έδειξαν ότι το GpMYB81 εκφράστηκε από κοινού με τα γονίδια οδού βιοσύνθεσης σαπωνίνης GpFPS1, GpSS1, GpSE2 και GpOSC1 και τα γονίδια οδού βιοσύνθεσης της φλαβονόλης Gp4CL, GpCHS, GpCHI, GpF3H και GpFLS. Επιπλέον, μέσω πειραμάτων ζυμομυκήτων ενός υβριδίου και διπλής λουσιφεράσης, επαληθεύτηκε ότι το GpMYB81 θα μπορούσε να συνδεθεί με τους υποκινητές του γονιδίου οδού βιοσύνθεσης σαπωνίνης GpFPS1 και του γονιδίου οδού βιοσύνθεσης φλαβονόλης GpFLS και να ενεργοποιήσει την έκφρασή τους.
Σχήμα 1 Προκαταρκτική ανάλυση του ρυθμιστικού μηχανισμού του GpMYB81
Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες πληροφορίες για την ανάλυση του ρόλου του γονιδίου R2R3-GpMYB στη ρύθμιση των λειτουργικών συστατικών του πεντάφυλλου Gynostemma και περαιτέρω λειτουργική ανάλυση της οικογένειας γονιδίων R2R3-GpMYB και παρέχουν μια σημαντική θεωρητική βάση για τη ρύθμιση της βιοσύνθεσης των λειτουργικών συστατικών του πεντάφυλλου Gynostemma.
