Πρωτεομική προσέγγιση στις τρίχες του φύλλου της ελιάς

Abstract

Η ελιά είναι ένα από τα σημαντικότερα οπωροφόρα δέντρα στην ιστορία της Ανατολικής Μεσογείου καθώς και ένας πολύ σημαντικός οικονομικός παράγοντας λόγω της υψηλής διατροφικής ποιότητας του ελαιόλαδου. Πλήθος ερευνητικών αποτελεσμάτων έχει συσχετίσει την κατανάλωση ελαιολάδου με την μείωση των καρδιαγγειακών νοσημάτων και του καρκίνου του μαστού. Αυτό είναι κυρίως αποτέλεσμα των λιπαρών οξέων που περιέχονται στο ελαιόλαδο και των θρεπτικών αξιών του που το καθιστούν εξαιρετικό για την ανθρώπινη διατροφή. Ωστόσο, ένας αριθμός διαφορετικών μορίων όπως οι δευτερογενείς μεταβολίτες προσθέτουν εξαιρετική αξία στο ελαιόλαδο. Οι μεταβολίτες αυτοί είναι στερόλες, τοκοφερόλες, καροτενοειδεί, βιοφαινόλες κ.α. καθιστώντας το προτεινόμενο ως αντιοξειδωτικό. Τα τριχώματα των φύλλων της ελιάς αποτελούν εξειδικευμένα είδη κυττάρων και είναι γνωστό ότι περιέχουν φαινόλες και δευτερογενείς μεταβολίτες. Προκειμένου να έχουμε μια ολιστική προσέγγιση και να εξακριβώσουμε το πρωτέομα του διαφοροποιημένου αυτού ιστού απομονώσαμε πρωτεΐνες. Πραγματοποιήθηκαν διαφορετικοί τρόποι εκχύλισης πρωτεϊνών. Η εκχύλιση με φαινόλη και η καθίζηση με μεθανόλη/οξικό αμμώνιο έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα. Οι πρωτεΐνες αναλύθηκαν με την μέθοδο 2-D και ταυτοποιήθηκαν με το MALDI-TOF. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπήρξαν ένζυμα που εμπλέκονταν στο βιοχημικό μονοπάτι παραγωγής δευτερογενών μεταβολιτών καθώς και μεταγραφικοί παράγοντες ρύθμισης των βιοχημικών δικτύων και κυτταρικής διαφοροποίησης.

Olive (Olea europaea L.) is one of the most important fruit crop trees in the history of Eastern Mediterranean. Olive is among the most economically important fruit crops because of the high quality oil. A number of results have correlated the olive oil consumption with the reduction of cardiovascular diseases and the breast cancer. This mainly results from its fatty acid composition, of olive oil and its nutritional or nutraceutical values which makes it exceptional in human diet content. However, a number of different molecules like secondary metabolites provide an additional and exceptional value to the olive oil. This is composed of sterols, tocopherols, carotenoids, biophenols, etc. which are making it antioxidant. Leaf trichomes are specialized cell types known to have a number of phenols and secondary metabolites. In order to establish a holistic approach to verify the proteome of this highly differentiated cell type, we have isolated proteins. Different protein extraction protocols were used and the phenol extraction with methanol ammonium acetate precipitation gave the best results. Proteins were analysed using 2-D and annotated using MALDI-TOF method. The results showed that a number of enzymes involved in biochemical networks producing secondary metabolites are present. Different transcriptional factors regulating the biochemical networks and cell differentiation were also detected.