Перспективно для медицины: в ТГУ впервые получили метаболом весенника

Результаты изучения метаболома весенника длинножкового опубликованы в издании, специализирующемся на передовых исследованиях в области химии и молекулярной биологии – International Journal of Molecular Sciences (Q1, импакт-фактор – 6.132).

Весенник (Eranthis) – род растений из семейства лютиковые. Он включает 10–13 раноцветущих видов, распространённых в Европе, Северной и Центральной Азии. Весенники относятся к эфемероидам, которые первыми зацветают после схода снежного покрова. Среди них есть редкие и перспективные для медицины виды.

Работой по исследованию интегративной таксономии рода Eranthis в ТГУ руководит старший научный сотрудник НИЛ «Гербарий» Андрей Эрст.

– Мы значительно продвинулись в исследовании филогении весенников, используя цитогенетические, молекулярные и морфометрические методы, – рассказывает Андрей Эрст. – Но и у этих методов, несмотря на их высокое разрешение и достоверность, есть ограничения. Например, в некоторых случаях даже они не позволяют с высокой точностью определить систематическое положение растения. В этом и суть интегративного подхода – применить разные современные технологии исследования растений, чтобы не осталось никаких пробелов в их таксономии. На весеннике длинноножковом мы опробовали метод анализа метаболома и в дальнейшем планируем получить наборы всех метаболитов для других видов этого рода.

Метаболом – совокупность малых (с молекулярной массой менее 1 кДа*) молекул в организме, органе, ткани или клетке. К метаболитам относятся аминокислоты, органические кислоты, сахара, нуклеотиды и многие другие классы органических соединений. Подробнее о том, что такое метаболом, можно прочитать здесь, автор текста – соавтор вышедшей в International Journal of Molecular Sciences статьи.

Анализ метаболома ученые проводили методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией высокого разрешения. На адаптацию протоколов исследования для изучаемого объекта, собственно анализ и интерпретацию результатов с учетом данных из систем MzCloud, ChemSpider и других ушел почти год. Исследования показали, что метаболитные профили весенника длинноножкового, собранного в разных местообитаниях в Киргизии, идентичны. В листьях ученые выявили 58 биологически активных соединений – это флавоноиды, жирные и органические кислоты, сахара и другие. Но наибольший интерес представляют обнаруженные в образцах весенника кумарины и хромоны.

– Кумарины и особенно фурохромоны имеют ограниченное распространение в растительном мире. Между тем, они характеризуются интересной фармакологической активностью, – объясняет старший научный сотрудник НИЛ «Гербарий» ТГУ Вера Костикова. – Например, кумарины, обнаруженные у весенника, проявляют антиоксидантную, противоопухолевую и антиапоптотическую (замедляющую запрограммированную гибель клеток) активность. Производные хромона оказывают противовоспалительное, противовирусное, противоопухолевое и спазмолитическое действие. Кроме того, благодаря их фотохимическим свойствам, они могут применяться как флуоресцентные метки в биохимических экспериментах и клинической медицине.

Уже сейчас разработаны технологии получения сырья весенников методами культуры тканей. Поэтому исследователи считают, что комплексная работа по изучению этих растений имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение.

Исследования проведены при поддержке российского научного фонда (проект № 19-74-10082, «Биосистематика и эволюция модельных таксонов семейства Ranunculaceae»).

Источник: Новости ТГУ