МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ/ИОНИЗАЦИЕЙ ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ ГИПЕРИЦИНА, ПСЕВДОГИПЕРИЦИНА И ГИПЕРФОРИНА В КУЛЬТУРНОМ И ДИКОРАСТУЩЕМ HYPERICUM PERFORATUM L IN VIVO И IN VITRO

  • Вера (Vera) Николаевна (Nikolaevna) Овчинникова (Ovchinnikova) Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 127550
  • Ирина (Irina) Сергеевна (Sergeevna) Гончарова (Goncharova) Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Ленинский проспект, 31, к. 4, Москва, 119071 http://orcid.org/0000-0001-8136-9499
  • Петр (Petr) Николаевич (Nikolaevich) Харченко (Kharchenko) Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 12755
  • Татьяна (Tat'iana) Геннадиевна (Gennadievna) Леонова (Leonova) Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 12755
  • Алексей Константинович Буряк Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Ленинский проспект, 31, к. 4, Москва, 119071
Ключевые слова: зверобой, микроклональное размножение, гиперицин, псевдогиперицин, гиперфорин, лазерная десорбция/ионизация (ЛДИ)

Аннотация

Исследовали способность к образованию гиперицина, псевдогиперицина и гиперфорина в интактных (in vivo) растениях Hypericum perforatum L. (зверобоя продырявленнего) и полученных методом микроклонального размножения (in vitro). В качестве объектов исследования использовали дикорастущие и культурные (сорт Солнечный) растения. Надземную часть растений, полученных in vivo, а также листья, стебли и каллусную ткань растений, полученных in vitro, подвергали лиофильной сушке. Перед началом измерений проводили экстракцию метанолом в течение 1 ч. Для обнаружения указанных химических соединений применяли времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией/ионизацией (ЛДИ). В метанольном экстракте лиофильно высушенных дикорастущих и культурных растениях, выращенных in vivo, были обнаружены все исследуемые соединения. При выращивании in vitro в дикорастущем зверобое были также определены все вышеуказанные соединения, однако в растениях сорта Солнечный гиперфорин масс-спектрометрически идентифицировать не удалось. После хранения лиофильно высушенных растений в эксикаторе в темноте при 20 °С в течение 2,5 месяца в темноте удалось обнаружить все изучаемые соединения только у растений, выращенных in vivo. В растениях дикорастущего и культурного зверобоя, выращенных in vitro, был обнаружен только псевдогиперицин.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Вера (Vera) Николаевна (Nikolaevna) Овчинникова (Ovchinnikova), Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 127550
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Ирина (Irina) Сергеевна (Sergeevna) Гончарова (Goncharova), Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Ленинский проспект, 31, к. 4, Москва, 119071
аспирант лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии
Петр (Petr) Николаевич (Nikolaevich) Харченко (Kharchenko), Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 12755
академик РАН
Татьяна (Tat'iana) Геннадиевна (Gennadievna) Леонова (Leonova), Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, ул. Тимирязевская, 42, Москва, 12755
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Алексей Константинович Буряк, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Ленинский проспект, 31, к. 4, Москва, 119071
доктор химических наук, заведующий лабораторией, профессор

Литература

Wolfle U., Schempp С., Seelinger С. Topical Application of St John s Wort // Planta Med. 2014. Vol. 8. Pp. 109–120.

Kusari S., Lamshoft M., Zuhlke S., Spiteller M. An – endophytic fungus from Hypericum perforatum L that produces hypericin // J. Nat. Prod. 2008. Vol. 71. Pp. 159–162.

Stojanovic G., Dordevic A., Smelcerovic A. Do other Hypericum species have medical potential as St. John’s Wort (Hypericum perforatum)? // Сurr. Med. Chem. 2013. Vol. 20. Pp. 2273–2295.

Кarioti A., Bilia A. Hypericins as potential leads for new therapeutics // Int. j. Mol. Sci. 2010. Vol. 11. Pp. 562–594.

Быстров Н.С., Гупта Ш.Р., Добрынин В.Н., Колосов М.Н., Чернов Б.К. Химия гиперфорина // Биоорганическая химия. 1978. Т. 4, №2. С. 943–947.

Gadzovska S., Maury S., Ounnar S., Righezza M., Kascakova S., Refregiers M., Spasenoski M., Joseph C., Hagege D. Identification and quantification of hypericin and pseudohypericin in different Hypericum perforatum L in vitro cultures // Plant Physiology and Biochemistry. 2005. Vol. 43. Pp. 591–601.

Savio L.E.B., Astarita L.V., Santarem E.R. Secondary metabolism in micropropagated Hypericum perforatum L grown in no aerated liquid medium // Plant Cell Tiss. Organ Cult. 2012. Vol. 108. Pp. 465–472.

Gandhi S.G., Mahajan V., Bedi Y.S. Changing trends in biotechnology of secondary metabolism in medicinal and ar-omatic plants // Planta. 2015. Vol. 241. Pp. 303–317.

Kosuth J., Smelcerovic A., Borsch T., Zuehlke S., Karppinen K., Spiteller M., Hohtola A., Cellarova E. The hyp-1 gene is not a limiting factor for hypericin biosynthesis in the genus Hypericum // Funct. Plant Biol. 2011. Vol. 38. Pp. 35–43.

Smelcerovic A., Spiteller M., Zuehlke S. Exhaustive extraction of hypericin, flavonoids, hyperforin from Hypericum perforatum L. // J. Agric. Food Chem. 2006. Vol. 54. Pp. 2750–2754.

Cossuta L., Vata T., Bathri M., Hohmann J., Keve T., Simandi B. Extraction of hypericin and hyperforin from St John s Wort Hypericum perforatum with different solvents // J. of Food Process Engineering. 2012. Vol. 32. Pp. 222–235.

Ломовский И.О. Влияние условий механохимической обработки на экстракцию гиперицина из травы зверобоя // Химия растительного сырья. 2012. №3. С. 93–99.

Ang C.Y., Hu L., Heinze T.M., Cui Y., Freeman J.P., Kozak K., Luo W., Liu F.F., Mattia A, Dinovr M. Instability of St. John s Wort ( Hypericum perforatum) and degradation of hyperforin in aqueous solutions and functional beverge // J. Agric. Food Chem. 2004. Vol. 52. Pp. 6156–6164.

Kusari S., Sergin S., Nigutova K., Cellarova E,, Spiteller M. Spatial chemo-profiling of hypericin and related phyto-chemicals in species using MALDI-HRMS imaging // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2015. Vol. 407. Pp. 4779–4791.

Буряк А.К., Сердюк Т.М. Физико-химические основы применения масс-спектрометрии с инициированной матрицей/поверхностью лазерной десорбцией/ионизацией для исследования ингибиторов // Коррозия: мате-риалы, защита. 2010. №9. С. 38–47.

Holsher D., Shroff R., Knop K., Gottschaldt M., Crecelius A., Schneider B, Heckel D.G., Schubert U.S., Svatos A. Matrix-free UV-laser desorption/ionization (LDI) mass-spectrometric imaging at the single-cell level: distribution of sec-ondary metabolites of Arabidopsis thaliana and Hypericum species. // The Plant Journal. 2009. Vol. 60. Pp. 907–918.

Leonova T., Ovchinnykova V., Souer E., de Boer A., Kharchenko P., Babakov A. Isolated Thellungiella shoots do not require roots to survive NaCl and Na2SO4 salt stress // Plant Signaling Behavior. 2009. Vol. 4. Pp. 1059–1062.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. Pp. 473–497.

Опубликован
2016-06-28
Как цитировать
[1]
Овчинникова (Ovchinnikova)В. (Vera) Н. (Nikolaevna), Гончарова (Goncharova)И. (Irina) С. (Sergeevna), Харченко (Kharchenko)П. (Petr) Н. (Nikolaevich), Леонова (Leonova)Т. (Tat’iana) Г. (Gennadievna) и Буряк, А.К. 2016. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ/ИОНИЗАЦИЕЙ ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ ГИПЕРИЦИНА, ПСЕВДОГИПЕРИЦИНА И ГИПЕРФОРИНА В КУЛЬТУРНОМ И ДИКОРАСТУЩЕМ HYPERICUM PERFORATUM L IN VIVO И IN VITRO. Химия растительного сырья. 3 (июн. 2016), 35-40. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2016031273.
Выпуск
Раздел
Низкомолекулярные соединения