Kvasny Prum. 2006; 52(2): 38-40 | DOI: 10.18832/kp2006004

"Ozdravné" látky a molekulární analýza chmelových genů.Recenzovaný článek

Jaroslav MATOUŠEK
Ústav molekulární biologie rostlin AV ČR, Oddělení molekulární genetiky, České Budějovice

Současné analýzy sekundárních metabolitů chmelu potvrzují úlohu chmelu jako plodiny, která je "molekulární továrnou" a zdrojem pro nová léčiva. Současná studia se zaměřila především na prenylované flavonoidy a na biochemický potenciál xanthohumolu jako chemopreventivního a protirakovinného agens, působícího na všech stadiích vývoje rakoviny. Současný poznatek, že xanthohumol může být přeměněn na nejúčinnější rostlinný fytoestrogen 8-prenylnaringenin působením lidské střevní mikroflóry, zvyšuje jeho dostupnost z přirozených chmelových produktů. Na trh byl uvolněn první opravdový medikament vyrobený z chmelu, tzv. MenoHop, který se užívá jako doplněk stravy pro překonání negativních symptomů klimakteria. Paralelně je zde zvyšující se úsilí využít molekulární genetiku k přípravě nových odrůd chmelu s vyšším obsahem prenylflavonoidů. V našich studiích jsme identifikovali rodinu chmelových genů chs_H1 kodeterminující biosyntézu prenylovaných chalkonů. Dle analýzy tzv. promotorových úseků jsou uvedené geny regulovány pomocí faktorů MYB R2R3. Dvě úplné kopie genů pro faktory R2R3 nazvané HlMyb1 a HlMyb5 byly klonovány z českého chmelu Osvald 72. V našich experimentech bylo navíc zjištěno, že dokonce MYB faktor z huseníčku, nazvaný PAP1, stimuluje produkci chalkonů působením na přirozené chmelové geny chs_H1. Díky těmto zjištěním se očekává, že tzv. biotechnologie MYB povede k přípravě chmelových GMO jako nového výchozího materiálu pro šlechtění chmelu.

Klíčová slova: žatecký chmel, "ozdravné" pivo, protirakovinné látky, regulační faktory, molekulární biologie, biotechnologie

Zveřejněno: 1. únor 2006 

Reference

  1. Clarke, D.B., Barnes, K.A., Lloyd, A.S.: Determination of unusual soya and nonsoya phytoestrogen sources in beer, fish products and other foods. Food Additives and Contaminants 21, 2004, 949-962. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Delmulle, L., Bellahcène, A., Dhooge, W., Vanhoecke, B., Comhaire, F., Roelens, F., Huvaere, K., Heyerick, A., Castronovo, V., De Keukeleire, D.: Anti-proliferative properties of prenylated flavonoids from hops (Humulus lupulus L.) in prostate cancer cell lines.Phytomedicine, 2007, in press. Přejít k původnímu zdroji...
  3. Endt, D.V., Kijne, J.W., Memelink, J.:Phytochemistry 61, 2002, 107-114.
  4. Ferrer, J. L, Jez, J. M., Bowman, M. E., Dixon, R. A., Noel, J. P.: Structure of chalcone synthase and the molecular basis of plant polyketide biosynthesis. Nature Struct. Biology 6, 1999, 775-784. Přejít k původnímu zdroji...
  5. Gerhäuser, C., Alt, A., Heiss, E., Gamal- Eldeen, A., Klimo, K., Knauft, J., Neumann, I., Scherf, H. R., Frank, N., Bartsch, H., Becker, H.: Cancer chemopreventive activity of xanthohumol, a natural product derived from hop. Molecular Cancer Therapeutics. 1, 2002, 959-969.
  6. Gerhäuser, C.: Beer constituents as potential cancer chemopreventive agents. European Journal of Cancer 41, 2005, 1941-1954. Přejít k původnímu zdroji...
  7. Horlemann, C., Schwekendiek, A., Höhnle, M., Weber, G.: Regeneration and Agrobacterium-mediated transformation of hop (Humulus lupulus L.). Plant Cell Rep. 22, 2003, 210-217. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Krofta, K., Poustka, J., Hajslová, J.: Contents of prenylflavonoids in czech hops and beers. Proc. 1st IS on Humulus. Acta Hort. (ISHS) 668, 2005, 201-206. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Matoušek, J.: "Ozdravné" pivo. Kvasny Prum. 47, 2001, 330-332.
  10. Matoušek, J., Novák, P., Bříza, J., Patzak, J., Niedermeierová, H.: Cloning and characterisation of chs-specific DNA and cDNA sequences from hop (Humulus lupulus L.). Plant Science 162, 2002, 1007-1018. Přejít k původnímu zdroji...
  11. Matoušek, J., Novák, P., Patzak, J., Bříza, J., Krofta, K.: Analysis of true chalcone synthase from Humulus lupulus L. and biotechnology aspects of "medicinal hops". Rostlinná výroba 48, 2002, 7-14. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Matoušek, J., Vrba, L., Novák, P., Patzak, J., De Keukeleire, J., Škopek, J., Heyerick, A., Roldán-Ruiz, I., De Keukeleire, D.: Cloning and molecular analysis of the regulatory factor HiMyb1 in hop (Humulus lupulus L.) and the potential of hop to produce bioactive prenylated flavonoids. J. Agric. Food Chem. 53, 2005, 4793-4798. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Matoušek, J. Vrba, L., Pešina, K., Matoušková, J., Orctová, L., Heyerick, A., De Keukeleire, D., Baulcombe, D.: Myb biotechnology for production of anticancerogenic prenylflavonoids: factor PAP 1 from A. thaliana co-activates transcription of chs_H1 gene from hop. Book of Abstracts in:Bříza, J., Pavingerová D., Špak J. (eds), 6th International Symposium in the Series, Recent Advances in Plant Biotechnology, From Laboratory to Business, s. 27, České Budějovice, Czech Republic, Sept. 12-16, 2005.
  14. Milligan, S. R., Kalita, J., Heyerick, A., Rong, H., De Cooman, L., De Keukeleire, D.: Identification of a potent phytoestrogen in hops (Humulus lupulus L.) and beer. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 83, 1999, 2249-2252. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Miura, Y., Hosono, M., Oyamada, C., Odai, H., Oiakawa, S., Kondo, K.: Dietary isohumulones, the bitter components of beer, raise plasma HDL-cholesterol levels and reduce liver cholesterol and triacylglycerol contents similar to PPAR alpha activations in C57BL/6 mice. British Journal of Nutrition 93, 2005, 559-567. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Novák, P., Matoušek, J., Bříza, J.: Valerophenone synthase-like chalcone synthase homologues in Humulus lupulus. Biol. Plant. 46, 2003, 375-381. Přejít k původnímu zdroji...
  17. Novák, P., Krofta, K., Matoušek, J.: Chalcone synthase homologues from Humulus lupulus: some enzymatic properties and expression. Biologia Plantarum 50, 2006, 48-54. Přejít k původnímu zdroji...
  18. Nozawa, H., Nakao, W., Zhao, F., Kondo, K.: Dietary supplement of isohumulones inhibits the formation of aberrant crypt foci with a concomitant decrease in prostaglandin E2 level in rat colon.Molecular Nutrition and Food Research 49, 2005, 772-778. Přejít k původnímu zdroji...
  19. Okada, Y., Ito, K.: Cloning and analysis of valerophenone synthase gene expressed specifically in lupulin gland of hop (Humulus lupulus L.). Biosci. Biotechnol. Biochem. 65, 2001, 150-155. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Pepper, M. S., Hazel, S. J., Humpel, M., Schleuning, W. D.: 8-prenylnaringenin, a novel phytoestrogen, inhibits angiogenesis in vitro and in vivo. J. Cell. Physiol. 199, 2004, 98-107. Přejít k původnímu zdroji...
  21. Possemiers, S., Heyerick, A., Robbens, V., De Keukeleire, D., Verstraete, W.: Activation of proestrogens from hops (Humulus lupulus L.) by intestinal microbiota; conversion of isoxanthohumol into 8-prenylnaringenin. J. Agric. Food Chem. 53, 2005, 6281-6288. Přejít k původnímu zdroji...
  22. Rong, H. J., Boterberg, T., Maubach, J., Stove, C., Depypere, H.,Van Slambrouck, S., Serreyn, R., De Keukeleire, D., Mareel, M., Bracke, M.: 8-Prenylnaringenin, the phytoestrogen in hops and beer, upregulates the function of the E-cadherin/catenin complex in human mammary carcinoma cells. Eur. J. Cell Biol. 80, 2001, 580-585. Přejít k původnímu zdroji...
  23. Vrba, L., Škopek, J., Füssy, Z., Matoušek, J.: Analysis of oligofamily of chs_H1 genes from hop. Book of Abstracts in: Bříza, J., Pavingerová D., Špak J. (eds), 6th International Symposium in the Series, Recent Advances in Plant Biotechnology, From Laboratory to Business, s. 27, České Budějovice, Czech Republic, Sept. 12-16, 2005.
  24. Yajima, H., Noguchi, T., Ikeshima, E., Shiraki, M., Kanaya, T., Tsuboyama-Kasaoka, N., Ezaki, O., Oikawa, S., Kondo, K.: Prevention of diet-induced obesity by dietary isomerized hop extract containing isohumulones, in rodents. International Journal of Obesity 29, 2005, 991-997. Přejít k původnímu zdroji...

Zpět na obsah