物理科技生物学-PHYICA

窥视未来神马影院黑大豆的豆荚

生物 2022-03-26 00:03:19

名古屋大学 科学家们检测了黑豆种皮中Cy3G和2F3G的含量,当它暴露在空气和光线中时,颜色从绿色变成黑色。

未成熟的种皮含有无色的前体2F3G,它被氧化成Cy3G,使种子变黑

信用:久美吉田 名古屋大学的科学家进一步了解了植物如何制造一种可能有药用价值的普通色素

他们在《科学报告》杂志上发表了他们的发现

“我们研究了黑大豆,发现了一种植物中最常见花青素的新生物合成前体,”领导这项研究并专攻天然产物化学的名古屋大学吉田久美说

花青素是具有抗氧化活性的植物色素

它们负责花、水果、蔬菜和根中许多从红色到紫色到蓝色的颜色

科学家们目前正在研究它们治疗糖尿病和肥胖症等代谢疾病的药用潜力

但到目前为止,花青素只能从植物中提取

科学家希望能够合成大量的纯化合物,以加速对其潜在益处的研究,这需要了解植物是如何制造它们的

最常见的花青素是矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(Cy3G)

科学家们已经知道了很多关于它是如何在植物中制造的

然而,最近的研究对它的部分生物合成途径产生了怀疑

吉田和她的团队研究了植物是如何合成色素的,并着手阐明Cy3G是如何由黑大豆制成的

通常,未成熟的种子在豆荚里是绿色的

在两个月的时间里,由于Cy3G的积累,它变黑了。

将未成熟的绿色种子暴露在光线和空气中会加速这一过程,导致它在一天内变黑

吉田和一组来自名古屋大学和日本国立卫生科学研究所的科学家利用这种快速转化,分析了暴露种子变色之前、期间和结束时种子中的分子含量

他们特别关注Cy3G和另一种叫做四羟基黄-2-烯-3-醇-O-葡萄糖苷(2F3G)的化合物,这种化合物是几年前由另一个研究小组鉴定的。

吉田和她的团队发现非常不成熟的真绿色种子不含Cy3G或2F3G

然而,就在它们开始变色之前,在种皮中可以发现2F3G

其次是Cy3G的增加和随后的2F3G的减少

科学家们发现,最后阶段的黑色种子含有大量的Cy3G,但没有2F3G

他们得出结论,这意味着2F3G是Cy3G的前身

进一步的分析表明,从2F3G到Cy3G的转化发生在种皮的液泡中,可能不被以前认为参与Cy3G合成的酶催化

该团队下一步的目标是阐明黑豆中Cy3G合成的完整步骤,并确定这些步骤在其他植物中是否相同

《科学报告》杂志在网上发表了题为“黑大豆种皮中矢车菊素3-o-葡萄糖苷的新生物合成前体——5,7,3ʹ,4ʹ‑tetrahydroxyflav‑2‑烯-3-醇3-o-葡萄糖苷”的论文

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