Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants

แคมป์โทเธซินเป็นสารในกลุ่ม indole alkaloid ซึ่งพบในธรรมชาติ และเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตยาเคมีบำบัดที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ความต้องการในการใช้ยากลุ่มนี้มีเพิ่มมากขึ้น ปัจจุบันแคมป์โทเธซินยังคงได้มาจากการสกัดจากพืช ได้แก่ Camptotheca acuminata และ Nothapodytes foetida มีรายงานว่าพืชสกุล...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Varalee Viraporn
Other Authors:	Suchada Sukrong
Format:	Theses and Dissertations
Language:	English
Published:	Chulalongkorn University 2010
Subjects:	Camptothecin TopoisomeraseIndole alkaloids Plants > Evolution Heredity
Online Access:	https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:32123
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Institution:	Chulalongkorn University
Language:	English

id	32123
record_format	dspace
spelling	321232024-02-22T22:56:26Z https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:32123 ©Chulalongkorn University Thesis 10.58837/CHULA.THE.2010.890 eng Varalee Viraporn Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants วิวัฒนาการร่วมของยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โทเธซินในพืชสกุล Ophiorrhiza Chulalongkorn University 2010 2010 แคมป์โทเธซินเป็นสารในกลุ่ม indole alkaloid ซึ่งพบในธรรมชาติ และเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตยาเคมีบำบัดที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ความต้องการในการใช้ยากลุ่มนี้มีเพิ่มมากขึ้น ปัจจุบันแคมป์โทเธซินยังคงได้มาจากการสกัดจากพืช ได้แก่ Camptotheca acuminata และ Nothapodytes foetida มีรายงานว่าพืชสกุล Ophiorrhiza บางชนิดสามารถสร้างแคมป์โทเธซิน และพบว่าพืชหลายชนิดที่สร้างแคมป์โทเธซินมีเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส I ที่เกิดการกลายพันธุ์ในหลายตำแหน่ง ทำให้แคมป์โทเธซินไม่สามารถเข้าจับกับเอนไซม์ โทโพไอโซเมอเรส I ได้ ส่งผลให้พืชเหล่านั้นทนทานต่อพิษของแคมป์โทเธซินที่พืชสร้างขึ้นมาเอง งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิวัฒนาการร่วมของยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โทเธซินของพืชสกุล Ophiorrhiza 8 ชนิดในประเทศไทย พบว่ามีพืช 5 ชนิดที่สร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซินในบริเวณใบหรือราก เมื่อศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์ของของยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I ของพืชสกุล Ophiorrhiza เพื่อจัดจำแนกกลุ่มพืชและศึกษาวิวัฒนาการ พบว่าวงศ์วานวิวัฒนาการเชิงโมเลกุลของยีนแม็ตเค, ยีนโทโพไอโซเมอเรส I, และทั้งสองยีนสามารถแบ่งกลุ่มพืช Ophiorrhiza เป็นสองกลุ่มตามคุณสมบัติในการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซิน สรุปว่าพันธุกรรมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสามารถในการสร้างสารกลุ่มแคมป์โทเธซินในพืชสกุลนี้ และพืชสกุล Ophiorrhiza มีวิวัฒนาการร่วมระหว่างยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ ดังนั้นจึงสามารถใช้ยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I เพื่อช่วยในการทำนายการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซินของพืชในสกุล Ophiorrhiza ได้ นอกจากนั้นยังพบการแทนที่ของกรดอะมิโนหลายตำแหน่งในเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส I ที่สามารถใช้เป็นเครื่องหมายในการจำแนกกลุ่มพืชที่สร้างและกลุ่มพืชที่ไม่สร้างแคมป์โทเธซินซึ่งใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการทำนายการดื้อยาในผู้ป่วยโรคมะเร็งในอนาคต Camptothecin (CPT), a naturally occurring indole alkaloid, is an essential precursor of semi-synthetic chemotherapeutic agents for cancers throughout the world. In spite of the rapid growth of market demand, CPT raw material is still harvested by extraction from Camptotheca acuminata and Nothapodytes foetida. Previous study found that many CPT-producing plants, including some of Ophiorrhiza spp., have topoisomerase I (TopI) enzymes with several point-mutations that confer resistance to CPT to avoid CPT toxicity. The purpose of this thesis is to study the coevolution between TopI gene and CPT production in Ophiorrhiza plants. Eight species of the genus Ophiorrhiza in Thailand were examined as novel alternative sources of CPT. CPT and its derivatives were differently detected in five species in leaf and root extracts. Chloroplast matK and nuclear TopI genes of eight species were investigated in order to classify and study the coevolution in this genus. The molecular phylogenetic trees of both separated and combined matK and TopI nucleotide sequences revealed two major clades of Ophiorrhiza taxa correlated with the productions of CPT and CPT derivatives. We conclude that Ophiorrhiza plants have matK and TopI coevolved with CPT production. Thus, matK and TopI gene sequences could be utilized for the prediction of CPT and CPT derivatives production ability of any members of Ophiorrhiza. We also proposed that several unique amino acid substitutions in TopI of CPT-producing Ophiorrhiza plants could be used as amino acid markers and provide useful information toward recognition of the point mutations in CPT-resistant cancer patients in the future. 140 pages Camptothecin TopoisomeraseIndole alkaloids Plants -- Evolution Heredity Suchada Sukrong Taksina Chuanasa https://digiverse.chula.ac.th/digital/file_upload/biblio/cover/32123.jpg
institution	Chulalongkorn University
building	Chulalongkorn University Library
continent	Asia
country	Thailand Thailand
content_provider	Chulalongkorn University Library
collection	Chulalongkorn University Intellectual Repository
language	English
topic	Camptothecin TopoisomeraseIndole alkaloids Plants -- Evolution Heredity
spellingShingle	Camptothecin TopoisomeraseIndole alkaloids Plants -- Evolution Heredity Varalee Viraporn Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
description	แคมป์โทเธซินเป็นสารในกลุ่ม indole alkaloid ซึ่งพบในธรรมชาติ และเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตยาเคมีบำบัดที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ความต้องการในการใช้ยากลุ่มนี้มีเพิ่มมากขึ้น ปัจจุบันแคมป์โทเธซินยังคงได้มาจากการสกัดจากพืช ได้แก่ Camptotheca acuminata และ Nothapodytes foetida มีรายงานว่าพืชสกุล Ophiorrhiza บางชนิดสามารถสร้างแคมป์โทเธซิน และพบว่าพืชหลายชนิดที่สร้างแคมป์โทเธซินมีเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส I ที่เกิดการกลายพันธุ์ในหลายตำแหน่ง ทำให้แคมป์โทเธซินไม่สามารถเข้าจับกับเอนไซม์ โทโพไอโซเมอเรส I ได้ ส่งผลให้พืชเหล่านั้นทนทานต่อพิษของแคมป์โทเธซินที่พืชสร้างขึ้นมาเอง งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิวัฒนาการร่วมของยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โทเธซินของพืชสกุล Ophiorrhiza 8 ชนิดในประเทศไทย พบว่ามีพืช 5 ชนิดที่สร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซินในบริเวณใบหรือราก เมื่อศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์ของของยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I ของพืชสกุล Ophiorrhiza เพื่อจัดจำแนกกลุ่มพืชและศึกษาวิวัฒนาการ พบว่าวงศ์วานวิวัฒนาการเชิงโมเลกุลของยีนแม็ตเค, ยีนโทโพไอโซเมอเรส I, และทั้งสองยีนสามารถแบ่งกลุ่มพืช Ophiorrhiza เป็นสองกลุ่มตามคุณสมบัติในการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซิน สรุปว่าพันธุกรรมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสามารถในการสร้างสารกลุ่มแคมป์โทเธซินในพืชสกุลนี้ และพืชสกุล Ophiorrhiza มีวิวัฒนาการร่วมระหว่างยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ ดังนั้นจึงสามารถใช้ยีนแม็ตเคและยีนโทโพไอโซเมอเรส I เพื่อช่วยในการทำนายการสร้างแคมป์โทเธซินและอนุพันธ์ของแคมป์โทเธซินของพืชในสกุล Ophiorrhiza ได้ นอกจากนั้นยังพบการแทนที่ของกรดอะมิโนหลายตำแหน่งในเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส I ที่สามารถใช้เป็นเครื่องหมายในการจำแนกกลุ่มพืชที่สร้างและกลุ่มพืชที่ไม่สร้างแคมป์โทเธซินซึ่งใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการทำนายการดื้อยาในผู้ป่วยโรคมะเร็งในอนาคต
author2	Suchada Sukrong
author_facet	Suchada Sukrong Varalee Viraporn
format	Theses and Dissertations
author	Varalee Viraporn
author_sort	Varalee Viraporn
title	Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
title_short	Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
title_full	Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
title_fullStr	Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
title_full_unstemmed	Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants
title_sort	coevolotion of topoisomerase i and camptothecin production in ophiorrhixa plants
publisher	Chulalongkorn University
publishDate	2010
url	https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:32123
_version_	1829255873376026624

Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants

Similar Items