مقایسه الگوی بیان ژن های مرتبط با سنتز آرتمیزینین و پروفایل فیتوشیمیایی در گونه های Artemisia fragrans و Artemisia annua

تاکنون 500 گونه از جنس آرتمیزیا در سراسر جهان یافت شده است که 34 گونه بومی ایران می باشد. گونه های مشخص شده است که آرتمیزینین یکی از مهم ترین ترکیبات دارویی موجود در ارتمیزیا می باشد که دارای خواص دارویی فراوانی است. هدف از این پژوهش مقایسه پروفایل فیتوشیمیایی دو گونه Artemisia fragrans و A. annua و الگوی بیان برخی از ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز آرتمیزینین بود.

میزان آرتمیزینین سنتز شده در دو گونه A. fragrans و A. annua با استفاده از تکنیک HPLC و پروفایل ترکیبات فیتوشیمیایی آنها با استفاده از روش GC-MS شناسایی شد. الگوی بیان ژن های مرتبط با بیوسنتز آرتمیزینین شامل 4FPSF، DBR2، HMGR1، HMGR2، WIRKY، ADS، DXS و SQS در دو گونه مورد مقایسه قرار گرفت. ارتباط بین میزان تولید آرتمیزینین و بیان نسبی هر یک از ژن های بررسی شده در دو گونه به صورت جداگانه بررسی شد.

با توجه به نتایج به دست آمده اختلاف معنی داری از نظر میزان آرتمیزینین استخراج شده بین دو گونه مشاهده شد و بیشترین مقدار مربوط به گونه A. fragrans بود. بررسی نتایج به دست آمده از تجزیه GC-MS نشان داد در مجموع 26 و 20 ترکیب فیتوشیمیایی به ترتیب در دو گونه A. fragrans و A. annua شناسایی شد که در بین آن ها 8 ترکیب در بین دو گونه مشترک بود. ترکیباتی مانند کامفور، 1-8-سینیول، 4-ترپینیول و پینوکاروون از مهم ترین ترکیبات شناسایی شده مشترک در هر دو گونه بودند. بررسی الگوی بیان ژن های مرتبط با بیوسنتز آرتمیزینین نشان داد میزان بیان نسبی ژن های 4FPSF، ADS و DXS در گونه A. annua نسبت به A. fragrans بیشتر بود، در حالیکه از نظر ژن های SQS، HMGR1، HMGR2، DBR2 و WIRKY گونه A. fragrans دارای تعداد رونوشت بالاتری نسبت به A. annua بود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه همبستگی، در هر دو گونه بین مقدار آرتمیزینین و بیان ژن های ADS، DBR2، DXS و HMGR1 همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد. با این حال، در گونه A. annua ژن SQS بیان نشد و رابطه ای بین این ژن و مقدار آرتمیزینین وجود نداشت.

نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر وجود اختلاف معنی داری بین دو گونه آرتمیزیا از نظر مقدار تولید آرتمیزینین و سایر ترکیبات فیتوشیمیایی بود. علاوه براین، با توجه به یافته های به دست آمده مشخص شد گونه A. fragrans می تواند به عنوان یک گونه مطلوب برای استخراج آرتمیزینین و سایر متابولیت های ثانویه مورد استفاده قرار گیرد. از این رو انجام سایر مطالعات تکمیلی بر روی این گونه قابل توصیه می-باشد.