Jasmonates (JAs) are plant hormones that integrate external stress stimuli with physiological responses. (+)-7-iso-JA-L-Ile is the natural JA ligand of COI1, a component of a known JA receptor. The upstream JA biosynthetic precursor cis-(+)-12-oxo-phytodienoic acid (cis-(+)-OPDA) has been reported to act independently of COI1 as an essential signal in several stress-induced and developmental processes. Wound-induced increases in the endogenous levels of JA/JA-Ile are accompanied by two to tenfold increases in the concentration of OPDA, but its means of perception and metabolism are unknown. To screen for putative OPDA metabolites, vegetative tissues of flowering Arabidopsis thaliana were extracted with 25% aqueous methanol (v/v), purified by single-step reversed-phase polymer-based solid-phase extraction, and analyzed by high throughput mass spectrometry. This enabled the detection and quantitation of a low abundant OPDA analog of the biologically active (+)-7-iso-JA-L-Ile in plant tissue samples. Levels of the newly identified compound and the related phytohormones JA, JA-Ile and cis-(+)-OPDA were monitored in wounded leaves of flowering Arabidopsis lines (Col-0 and Ws) and compared to the levels observed in Arabidopsis mutants deficient in the biosynthesis of JA (dde2-2, opr3) and JA-Ile (jar1). The observed cis-(+)-OPDA-Ile levels varied widely, raising questions concerning its role in Arabidopsis stress responses.
- MeSH
- Arabidopsis chemie MeSH
- cyklopentany chemie izolace a purifikace MeSH
- diazoniové sloučeniny MeSH
- isoleucin analogy a deriváty chemie MeSH
- květy chemie MeSH
- listy rostlin metabolismus MeSH
- nenasycené mastné kyseliny chemie izolace a purifikace metabolismus MeSH
- oxylipiny chemie izolace a purifikace MeSH
- pyridiny MeSH
- regulátory růstu rostlin metabolismus MeSH
- stereoizomerie MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Oxylipins of the jasmonate family are active as signals in plant responses to biotic and abiotic stresses as well as in development. Jasmonic acid (JA), its precursor cis-12-oxo-phytodienoic acid (OPDA) and the isoleucine conjugate of JA (JA-Ile) are the most prominent members. OPDA and JA-Ile have individual signalling properties in several processes and differ in their pattern of gene expression. JA-Ile, but not OPDA, is perceived by the SCFCOI1-JAZ co-receptor complex. There are, however, numerous processes and genes specifically induced by OPDA. The recently identified OPDA-Ile suggests that OPDA specific responses might be mediated upon formation of OPDA-Ile. Here, we tested OPDA-Ile-induced gene expression in wild type and JA-deficient, JA-insensitive and JA-Ile-deficient mutant background. Tests on putative conversion of OPDA-Ile during treatments revealed only negligible conversion. Expression of two OPDA-inducible genes, GRX480 and ZAT10, by OPDA-Ile could be detected in a JA-independent manner in Arabidopsis seedlings but less in flowering plants. The data suggest a bioactivity in planta of OPDA-Ile.
- MeSH
- Arabidopsis účinky léků genetika MeSH
- cyklopentany metabolismus MeSH
- ekotyp MeSH
- isoleucin analogy a deriváty metabolismus MeSH
- listy rostlin účinky léků metabolismus MeSH
- messenger RNA genetika metabolismus MeSH
- nenasycené mastné kyseliny metabolismus farmakologie MeSH
- oxylipiny metabolismus MeSH
- regulace genové exprese u rostlin účinky léků MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Expression takes place for most of the jasmonic acid (JA)-induced genes in a COI1-dependent manner via perception of its conjugate JA-Ile in the SCFCOI1-JAZ co-receptor complex. There are, however, numerous genes and processes, which are preferentially induced COI1-independently by the precursor of JA, 12-oxo-phytodienoic acid (OPDA). After recent identification of the Ile-conjugate of OPDA, OPDA-Ile, biological activity of this compound could be unequivocally proven in terms of gene expression. Any interference of OPDA, JA, or JA-Ile in OPDA-Ile-induced gene expression could be excluded by using different genetic background. The data suggest individual signaling properties of OPDA-Ile. Future studies for analysis of an SCFCOI1-JAZ co-receptor-independent route of signaling are proposed.
- MeSH
- Arabidopsis metabolismus MeSH
- cyklopentany metabolismus MeSH
- isoleucin analogy a deriváty metabolismus MeSH
- nenasycené mastné kyseliny metabolismus MeSH
- oxylipiny metabolismus MeSH
- proteiny huseníčku metabolismus MeSH
- regulátory růstu rostlin metabolismus MeSH
- signální transdukce fyziologie MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Semena pískavice řecké seno jsou známá díky své vůni polévkového koření a jako ingredience indické směsi koření zvané kari. V lidovém léčitelství se užívá semeno ve formě maceračního odvaru k léčbě diabetu, kašle, plynatosti, zvyšuje sekreci mateřského mléka a pro své protizánětlivé, sexuálně a celkově povzbuzující účinky. Širšímu uplatnění brání nepříjemná vůně a hořká chuť, kterou lze zmírnit například přidáním máty. Antidiabetický efekt prokazují především galaktomannan, 4-hydroxyisoleucin (4-OH-Ile), diosgenin a trigonellin. Tyto obsahové látky v klinických studiích vykazují přímé antidiabetické účinky mechanismem zvýšení sekrece insulinu (4-OH-Ile), snížení insulinové rezistence, snížení resorpce glukosy GIT (galaktomannan) a zvýšení regenerace B-buněk (trigonellin). Dále působí zlepšení lipidového spektra (4-OH-Ile, diosgenin), renoprotektivně (4-OH-Ile, trigonellin), neuroprotektivně (trigonellin) a antioxidačně (diosgenin, trigonellin). Antidiabetické působení trigonellinu je srovnatelné s léčbou glibenklamidem a účinnější než léčba sitagliptinem. Vzhledem k množství popsaných účinných látek, bohaté evidenci účinnosti a slibným výsledkům ve srovnání se standardní terapií mají obsahové látky pískavice potenciál být vzorem k výrobě nových léčiv pro terapii diabetu.
Fenugreek seeds are known for their characteristic smell of soup seasoning and as an ingredient of Indian curry. Traditionally the seeds are used as macerate for the treatment of diabetes, cough, and flatulence, to increase breast milk secretion, and for anti-inflammatory and aphrodisiac effects. The use is limited by its unpleasant smell and bitter taste which can be modified by adding mint leaves to the macerate. Antidiabetic properties are attributed mainly to galactomannan, 4-hydroxyisoleucin (4-OH-Ile), diosgenin and trigonelline. These substances demonstrate direct antidiabetic properties in clinical studies by increasing insulin secretion (4-OH-Ile), decreasing insulin resistance and glucose resorption from the GIT (galactomannan) and improvement in B-cells regeneration (trigonelline). Besides this main effect, the herb improves blood lipid spectre (4-OH-Ile, diosgenin), and has reno-protective (4-OH-Ile, trigonelline), neuroprotective (trigonelline) and antioxidant (diosgenin, trigonelline) effects. Antidiabetic efficacy of trigonelline is comparable to glibenclamide treatment and more effective than sitagliptine therapy. Given the large body of evidence and promising results in comparison with standard pharmacotherapy, fenugreek active substances have a potential to become a source of new antidiabetic medication.
- MeSH
- alkaloidy MeSH
- antioxidancia MeSH
- diabetes mellitus 2. typu * farmakoterapie MeSH
- fytoterapie * MeSH
- hypoglykemika terapeutické užití MeSH
- inzulinová rezistence MeSH
- isoleucin analogy a deriváty MeSH
- mannany MeSH
- preklinické hodnocení léčiv MeSH
- rostlinné extrakty MeSH
- sapogeniny MeSH
- semena rostlinná MeSH
- techniky in vitro MeSH
- Trigonella * chemie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
