Revista de genética y mejoramiento vegetal

Abstracto

Descifrando los mecanismos biosintéticos de los glucósidos iridoides en una hierba medicinal, Picrorhiza kurroa, mediante transcriptómica de nueva generación y redes de coexpresión comparativas

Rajindra Singh Chauhan

Picrorhiza kurroa es una hierba medicinal de gran altitud (3000–5000 m) distribuida en el Himalaya noroccidental de la India. Tiene propiedades farmacológicas como hepatoprotectora, antialérgica, antiasmática, antioxidante, anticancerígena e inmunomoduladora debido a la presencia de glicósidos iridoides, Picroside-I (PI) y Picroside-II (P-II) como los principales componentes químicos. Sin embargo, solo PI se produce en cultivos de brotes, mientras que P-II en raíces/rizomas, lo que limita el desarrollo de una plataforma de producción sostenible para estos dos metabolitos, que no solo aliviará la presión sobre las poblaciones naturales de P. kurroa, sino que también proporcionará un suministro continuo de estos fitoquímicos. En esa dirección, hemos descifrado la maquinaria biosintética de PI y P-II mediante una combinación de enfoques, que incluyen la vinculación biorretrosintética y la caracterización de intermediarios de la vía, el mapeo de genes/enzimas de la vía mediante genómica comparativa, transcriptómica diferencial (NGS, qRT-PCR) y redes de coexpresión comparativa para capturar genes de la vía, reguladores y transportadores de picrósidos. Los genes clave que regulan pasos enzimáticos críticos, factores de transcripción, quinasas y transportadores que contribuyen a la biosíntesis y acumulación de picrósidos se están validando funcionalmente mediante la edición genómica basada en CRISPR/Cas9.