Coevolotion of topoisomerase I and camptothecin production in ophiorrhixa plants - Varalee Viraporn (Chulalongkorn University, 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