1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Systems Biology / Institut Biologi Sistem (INBIOSIS)

Title:	Pengenalpastian dan pencirian tapak jalan biosintesis antosianin dalam Cosmos caudatus Kunth. dan Sauropus androgynus L. melalui pendekatan multiomik
Authors:	Darvien Gunasekaran (P92951)
Supervisor:	Hamidun Bunawan, Dr.
Keywords:	Cosmos caudatus Kunth Sauropus androgynus L. Antosianin Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	5-Aug-2021
Description:	Cosmos caudatus Kunth. dan Sauropus androgynus L., mengandungi sebatian nutrien yang bernilai tinggi. Walaupun terkenal dengan nilai perubatannya, pencirian kandungan fitokimia dan biosintesis dalam spesies ini tidak dilakukan. Antara sebatian yang menarik adalah antosianin yang mempunyai dwiperanan; antioksidan dan pewarna semulajadi. Walaupun antosianin berpotensi sebagai produk nutraseutikal, tapak jalan biologi dan antosianin spesifik yang dihasilkan oleh kedua-dua spesies ini belum dilakukan. Jurang penyelidikan ini telah mewujudkan keperluan untuk meneroka spesies ini dengan lebih mendalam menggunakan teknologi omik. Dalam kajian ini, pencirian metabolomik, anatomi dan transkriptomik telah digunakan untuk mengenal pasti tapak jalan biosintesis antosianin di dalam C. caudatus dan S. androgynus. Peringkat pertama kajian ini melibatkan pengenalpastian antosianin spesifik pada tisu berbeza menggunakan analisis metabolomik dengan kaedah kromatografi cecair- spektometri jisim (LC-MS). Hasilnya, sebanyak sebelas dan enam jenis antosianin spesifik hadir secara signifikan (p<0.05) di dalam C. caudatus dan S. androgynus. Tiga jenis antosianin utama daripada tapak jalan biosintesis dikenal pasti daripada kedua-dua spesies berdasarkan nilai m/z yang diperolehi iaitu pelargonidin-3-O-glukosida: 433, sianidin-3-O-glukosida: 449, dan delfinidin-3-O-glukosida: 465. Analisis LC-MS juga menunjukkan kehadiran antosianin adalah dominan pada tisu bunga diikuti dengan daun pada kedua-dua spesies yang dikaji. Seterusnya, kajian ini memfokuskan pada pengenalpastian kehadiran antosianin pada kedua-dua spesies ini dengan pemerhatian secara mikroskopi pada keratan rentas tisu yang berbeza. Hasilnya, taburan antosianin dilihat pada bahagian lapisan epidermis dan sub-epidermis (korteks) dalam kesemua tisu yang dikaji dengan pengumpulan tertinggi diperhatikan pada tisu bunga. Analisis transkriptomik menggunakan Illumina Hiseq telah mengenalpasti sembilan gen biosintesis utama iaitu PAL, C4H, 4CL, CHS, CHI, F3H, DFR, LDOX dan UFGT yang mengekodkan enzim pada tapak jalan biosintetis antosianin yang menghasilkan tiga sebatian antosianin utama. Sembilan gen utama yang terlibat dalam biosintesis antosianin dipilih untuk pencirian secara in silico, pemencilan dan pengklonan gen bagi pembinaan konstruk iaitu lima gen pertama (PAL, C4H, 4CL, CHS, dan CHI) berasal dari C. caudatus manakala empat gen terakhir (F3H, DFR, LDOX dan UFGT) berasal dari S. androgynus. Pencirian domain yang dilakukan untuk kesemua jujukan peptida membuktikan fungsi yang sama dengan homolognya. Seterusnya, struktur 3D setiap jujukan peptida dimodelkan menggunakan SWISS-MODEL. Kesemua struktur ini menunjukkan lebih daripada 90% daripada asid aminonya berada pada julat kawasan yang dibenarkan dan hanya kurang daripada 1% sahaja pada kawasan yang tidak dibenarkan melalui penganalisaan menggunakan plot Ramachandran. Satu konstruk baru direka dengan empat gen biosintesis utama daripada S. androgynus, F3H, DFR, LDOX dan UFGT ke dalam satu plasmid tunggal di mana setiap gennya mempunyai promoter dan terminator unik. Ini adalah kajian pertama yang memperincikan tapak jalan biosintesis antosianin lengkap tumbuhan herba di Malaysia, C. caudatus dan S. androgynus. Kajian ini menghubungkan data multi omik yang akan membantu mengintegrasikan biologi sistem dan biologi sintetik untuk pemahaman terperinci mengenai mekanisme molekul dan pencirian biosintesis antosianin menggunakan kajian ekspresi heterologi pada masa akan datang.,Ph.D.
Pages:	147
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Systems Biology / Institut Biologi Sistem (INBIOSIS)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.