Perfilado de metabolitos para evaluar cambios metabólicos en arroz enriquecido con protopanaxadiol modificado genéticamente
Autores: Sim, Ji-Eun; Oh, Sung-Dug; Kang, Kiyoon; Shin, Yu-Mi; Yun, Doh-Won; Baek, So-Hyeon; Choi, Yong-Eui; Park, Sang-Un; Kim, Jae-Kwang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El arroz DS que produce protopanaxadiol (PPD) ha sido desarrollado previamente mediante la inserción del gen de dammarenediol-II sintasa y del gen de PPD sintasa. Realizamos un análisis metabolómico basado en cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) del arroz DS para identificar alteraciones metabólicas como efectos de la ingeniería genética, midiendo los contenidos de 65 metabolitos en semillas y 63 metabolitos en hojas. El análisis multivariante y el análisis de varianza unidireccional entre el arroz DS y el arroz no modificado genéticamente (GM) mostraron que el arroz DS acumuló menos tocotrienoles, tocoferoles y fitosteroles que el arroz no GM. Estos resultados pueden deberse a la competencia por los mismos precursores, ya que los PPD en el arroz DS se sintetizan a partir de los mismos precursores que los fitosteroles. Además, el análisis multivariante de los datos metabólicos de las hojas de arroz reveló que la composición difería según la etapa de crecimiento en lugar de las modificaciones genéticas. Nuestros resultados demuestran el potencial de la metabolómica para identificar alteraciones metabólicas en respuesta a modificaciones genéticas.
Descripción
El arroz DS que produce protopanaxadiol (PPD) ha sido desarrollado previamente mediante la inserción del gen de dammarenediol-II sintasa y del gen de PPD sintasa. Realizamos un análisis metabolómico basado en cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) del arroz DS para identificar alteraciones metabólicas como efectos de la ingeniería genética, midiendo los contenidos de 65 metabolitos en semillas y 63 metabolitos en hojas. El análisis multivariante y el análisis de varianza unidireccional entre el arroz DS y el arroz no modificado genéticamente (GM) mostraron que el arroz DS acumuló menos tocotrienoles, tocoferoles y fitosteroles que el arroz no GM. Estos resultados pueden deberse a la competencia por los mismos precursores, ya que los PPD en el arroz DS se sintetizan a partir de los mismos precursores que los fitosteroles. Además, el análisis multivariante de los datos metabólicos de las hojas de arroz reveló que la composición difería según la etapa de crecimiento en lugar de las modificaciones genéticas. Nuestros resultados demuestran el potencial de la metabolómica para identificar alteraciones metabólicas en respuesta a modificaciones genéticas.