Функционалните компоненти на китайските билкови лекарства са материалната основа за китайската медицина, за да упражнява своята ефикасност, и също така е в основата на нейния контрол на качеството. Фармакологичните изследвания през последните години показват, че сапонинът от Gynostemma е основният лекарствен компонент на Gynostemma pentaphyllum, основната му химична структура е тетрацикличен тритерпеноид от типа на дамаран и има широк спектър от фармакологични ефекти: 1. Може да насърчи съня и тревожността; 2. Може да понижи кръвната захар и мазнините в кръвта; 3. Също така играе важна роля в лечението и профилактиката на рак и някои други хронични заболявания. От друга страна, екстрактите от Gynostemma pentaphyllum са богати на флавоноли като кемпферол и кверцетин, които също имат добри ефекти при инхибиране на възпалението и инхибиране на растежа на раковите клетки. Това показва, че сапонините и флавонолите на Gynostemma Gynostemma в Gynostemma pentaphyllum са функционалните компоненти на Gynostemma pentaphyllum.
Това проучване извърши анализ на целия геном на генното семейство R2R3-MYB на Gynostemma pentaphyllum, за да идентифицира ключови MYB, участващи в регулирането на сапонините и флавонолите на Gynostemma в листата на Gynostemma. Общо 87 R2R3-GpMYB гена са идентифицирани в генома на Gynostemma Gynostemma, който може да бъде разделен на 32 подгрупи. Повечето гени с подобни функции в една и съща подгрупа имат подобна структура екзон-интрон и състав на мотива. Тези R2R3-GpMYB бяха неравномерно разпределени на 11 хромозоми. Това проучване установи, че разширяването на генното семейство R2R3-GpMYB в генома на Gynostemma е причинено главно от сегментно дублиране. Ka/Ks анализът показва, че повечето от дублираните R2R3-GpMYB гени са били подложени на селекция на пречистване.
За да идентифицираме кои R2R3-GpMYB гени могат да участват в регулирането на биосинтезата на сапонин и флавонол от Gynostemma в листата на Gynostemma, открихме, че са открити три R2R3-GpMYB гена (GpMYB60, GpMYB80 и GpMYB81) в регулаторните мрежови модули, свързани с биосинтезата на сапонини и флавоноли от Gynostemma, и може да участва в регулирането на биосинтеза на сапонини и флавоноли от Gynostemma. Резултатите от qRT-PCR показват, че GpMYB81 е ко-експресиран с гените на пътя на биосинтезата на Gynostemma сапонин GpFPS1, GpSS1, GpSE2 и GpOSC1 и гените на пътя на биосинтеза на флавонол Gp4CL, GpCHS, GpCHI, GpF3H и GpFLS. В допълнение, чрез експерименти с еднохибридна и двойна луцифераза с дрожди беше потвърдено, че GpMYB81 може да се свърже с промоторите на гена на пътя на биосинтезата на Gynostemma сапонин GpFPS1 и гена на пътя на биосинтезата на флавонола GpFLS и да активира тяхната експресия.
Фигура 1 Предварителен анализ на регулаторния механизъм на GpMYB81
В заключение, резултатите от това проучване предоставят нова информация за анализиране на ролята на R2R3-GpMYB гена в регулирането на функционалните компоненти на Gynostemma pentaphyllum и допълнителен функционален анализ на R2R3-GpMYB генното семейство, и осигуряват важна теоретична основа за регулирането на биосинтезата на функционалните компоненти на Gynostemma pentaphyllum.
