బ్రాసినోలైడ్

From LTRC
Revision as of 12:59, 8 October 2026 by Abhinaya (talk | contribs) (ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Brassinolide” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
పేర్లు
IUPAC పేరు (22 R ,23 R )-2α,3α,22,23-టెట్రాహైడ్రాక్సీ-6,7-సెకో-5α-క్యాంపెస్టానో-6,7-లాక్టోన్
క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు (1 R ,3a S ,3b S ,6a S ,8 S ,9 R ,10a R ,10b S ,12a S )-1-[(2 S ,3 R ,4 R ,5 S )-3,4-డైహైడ్రాక్సీ-5,6-డైమిథైల్హెప్టాన్-2-yl]-8,9-డైహైడ్రాక్సీ-10a,12a-డైమిథైల్హెక్సాడెకాహైడ్రో-6 H -ఇండెనో[4,5- d ]బెంజోక్సెపిన్-6-ఓన్
ఇతర పేర్లు 2,3,22,23-Tetrahydroxy-β-homo-7-oxaergostan-6-one
గుర్తింపు సంఖ్యలు
CAS సంఖ్య 72962-43-7
బెయిల్‌స్టెయిన్ రిఫరెన్స్ 3633298
ChEBI CHEBI:28277
ChemSpider 103072
EC సంఖ్య 688-467-2
KEGG C08814
PubChem CID 115196
UNII Y9IQ1L53OX
కాంప్‌టాక్స్ డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) DTXSID0039699
InChI InChI=1S/C28H48O6/c1-14(2)15(3)24(31)25(32)16(4)18-7-8-19-17-13-34-26(33)21-11-22(29)23(30)12-28(21,6)20(17)9-10-27(18,19)5/h14-25,29-32H,7-13H2,1-6H3/t15-,16-,17-,18+,19-,20-,21+,22-,23+,24+,25+,27+,28+/m0/s1
Key: IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGSA-N
InChI=1/C28H48O6/c1-14(2)15(3)24(31)25(32)16(4)18-7-8-19-17-13-34-26(33)21-11-22(29)23(30)12-28(21,6)20(17)9-10-27(18,19)5/h14-25,29-32H,7-13H2,1-6H3/t15-,16-,17-,18+,19-,20-,21+,22-,23+,24+,25+,27+,28+/m0/s1
Key: IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGBW
SMILES O=C3OC[C@H]2[C@@H]1CC[C@@H]([C@@]1(C)CC[C@@H]2[C@@]4(C)C[C@@H](O)[C@@H](O)C[C@H]34)[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)C(C)C
ధర్మాలు
రసాయన ఫార్ములా C28H48O6
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 480.686 g·mol
ప్రత్యేకంగా పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క ప్రామాణిక స్థితి (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి ( ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు

బ్రాసినోలైడ్ (Brassinolide) అనేది ఒక మొక్కల హార్మోన్. ఇది మొట్టమొదటగా వేరు చేయబడిన బ్రాసినోస్టెరాయిడ్. రేప్‌సీడ్ (Brassica napus) పుప్పొడి కాండం పొడవు పెరగడానికి మరియు కణ విభజనకు దోహదపడుతుందని తేలడంతో దీనిని కనుగొన్నారు.[1] జీవక్రియలో చురుకైన ఈ భాగాన్ని వేరు చేసి బ్రాసినోలైడ్ అని పేరు పెట్టారు.[2]

బయోసింథసిస్ (జీవ సంశ్లేషణ)

బ్రాసినోలైడ్ ఉత్పత్తి కణ త్వచంలో ఉండే కాంపెస్టెరాల్ (campesterol) అనే సంబంధిత స్టెరాల్‌తో ప్రారంభమవుతుంది. మొదట, ఇది DET2 అనే ఎంజైమ్ ద్వారా క్షయకరణం (reduction) చెందుతుంది. దీని తర్వాత సైటోక్రోమ్ P-450 ఎంజైమ్‌ల ద్వారా ఆక్సీకరణ చర్యలు జరుగుతాయి, ఇవి అణువుకు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను జోడిస్తాయి. వీటిలో అత్యంత ముఖ్యమైనది C6 ఆక్సీకరణ, ఇక్కడ C6 కార్బన్ స్థానంలో కీటోన్ ఏర్పడుతుంది. ఈ ఒక్క చర్య అణువు యొక్క జీవక్రియ సామర్థ్యాన్ని 200 రెట్లు పెంచుతుంది. ఈ C6 ఆక్సీకరణ ఎప్పుడు జరుగుతుందనే దానిపై ఆధారపడి, దీనిని ప్రారంభ లేదా చివరి C6 ఆక్సీకరణ మార్గం అని పిలుస్తారు. ఈ రెండు సంశ్లేషణ మార్గాలు Arabidopsis మొక్కలలో గమనించబడ్డాయి. మొక్కలకు కాంతి తగిలినప్పుడు చివరి C6 ఆక్సీకరణ మార్గం ఎక్కువగా ఉంటుందని, కాంతి లేనప్పుడు ప్రారంభ మార్గం చురుకుగా ఉంటుందని తెలుస్తోంది. ఒకవేళ మొక్క C6 ఆక్సీకరణను చేయలేకపోతే, అది తీవ్రమైన పెరుగుదల లోపాలతో కూడిన "డ్వార్ఫ్ ఫినోటైప్" (Dwarf phenotype) కు దారితీస్తుంది.[3]

చివరగా, అరబిడాప్సిస్‌లో, CYP85A1 మరియు CYP85A2 అనే రెండు హోమోలోగస్ ఎంజైమ్‌ల చర్య ద్వారా బేయర్-విల్లిగర్ లాక్టోనైజేషన్ ప్రక్రియ జరిగి, బ్రాసినోలైడ్ ఏర్పడుతుంది.[4] ప్రత్యామ్నాయంగా, కొలెస్ట్రాల్ నుండి ప్రారంభమయ్యే మరొక సంశ్లేషణ మార్గం కూడా సూచించబడింది, ఇది C27 బ్రాసినోస్టెరాయిడ్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[5]

చర్య విధానం

సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌డక్షన్

బ్రాసినోస్టెరాయిడ్లు, ముఖ్యంగా శక్తివంతమైన బ్రాసినోలైడ్, మొలకెత్తడం, వృద్ధాప్యం మరియు పర్యావరణ, జీవసంబంధమైన ఒత్తిళ్లను తట్టుకోవడం వంటి వివిధ మొక్కల ప్రక్రియలను నియంత్రించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.[6] దీని కారణంగా, 1979లో వీటిని వేరు చేసినప్పటి నుండి ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధకులు Catharanthus roseus మరియు Arabidopsis వంటి నమూనా జీవులపై విస్తృతంగా అధ్యయనం చేస్తున్నారు.[7] ఈ జీవులలో బ్రాసినోలైడ్ సంకేతాలు ఎలా అందుతాయి మరియు ఈ సంకేతాలు జన్యు వ్యక్తీకరణను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే దానిపై సమగ్ర పరిశోధనలు జరిగాయి.

అరబిడాప్సిస్‌లో, ఈ ప్రక్రియ BRI1 రిసెప్టర్ (Brassinosteroid Insensitive 1 receptor) తో ప్రారంభమవుతుంది. ఈ రిసెప్టర్ లూసిన్-రిచ్ రిసెప్టర్ కైనేజ్ అనే ప్రోటీన్ రకానికి చెందినది మరియు బ్రాసినోలైడ్ కణం వెలుపల నుండి దీనికి అతుక్కునేలా చేస్తుంది. ఈ బంధం రిసెప్టర్ ఆకారంలో మార్పును కలిగిస్తుంది, ఆపై అది BRI1 అసోసియేటెడ్ రిసెప్టర్ కైనేజ్ 1 (BAK1) అనే మరొక ప్రోటీన్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఈ సంకర్షణ వల్ల రెండు ప్రోటీన్లు ఫాస్ఫోరైలేషన్ అనే ప్రక్రియ ద్వారా ఫాస్ఫేట్ సమూహాలను చేర్చుకోవడం ద్వారా రసాయనికంగా మార్పు చెందుతాయి. ఇది కణం లోపల ఒక గొలుసు చర్యను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది వివిధ కైనేజ్‌లు, ఫాస్ఫేటేజ్‌లు మరియు ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లను ఉత్తేజపరుస్తుంది లేదా నిరోధిస్తుంది. ఉత్తేజిత ప్రోటీన్లలో BR సిగ్నలింగ్ కైనేజ్‌లు (BSK1, BSK2, మరియు BSK3) ఉన్నాయి. వీటి ఉత్తేజితం, ఫాస్ఫేటేజ్ BRI1 సప్రెసర్ 1 (BSU1) ను యాక్టివేట్ చేస్తుంది, ఇది బ్రాసినోస్టెరాయిడ్ ఇన్సెన్సిటివ్ 2 (BIN2) అనే మరొక ప్రోటీన్ నుండి ఫాస్ఫేట్ సమూహాన్ని తొలగిస్తుంది. ఈ ఫాస్ఫేట్ సమూహాన్ని తొలగించడం వల్ల BIN2 అనే ముఖ్యమైన ఎంజైమ్ నిష్క్రియం అవుతుంది. ఫలితంగా, ప్రోటీన్ ఫాస్ఫేటేజ్ 2A (PP2A) రెండు ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లైన బ్రాసినజోల్-రెసిస్టెంట్-1 (BZR1) మరియు BRI1-EMS-సప్రెసర్-1 (BES1) నుండి ఫాస్ఫేట్ సమూహాలను తొలగించగలదు, తద్వారా అవి కణం యొక్క కేంద్రకం లోకి చేరతాయి. అక్కడ, అవి వివిధ కణ ప్రక్రియలలో పాల్గొనే నిర్దిష్ట లక్ష్య జన్యువుల వ్యక్తీకరణను నియంత్రిస్తాయి. అయితే, బ్రాసినోలైడ్ లేనప్పుడు, BRI1 కైనేజ్ ఇన్హిబిటర్ (BKI1) అనే నియంత్రకం BRI1 రిసెప్టర్ BAK1 కో-రిసెప్టర్‌తో సంకర్షణ చెందకుండా నిరోధిస్తుంది. ఇది BIN2 ఉత్తేజితాన్ని నిరోధించదు, దీనివల్ల BZR1 మరియు BES1 ఫాస్ఫేట్ సమూహాలను చేర్చుకోవడం ద్వారా రసాయనికంగా మార్పు చెందుతాయి. ఈ మార్పు చెందిన ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లు 14-3-3 అనే ప్రోటీన్‌తో సంకర్షణ చెంది కణ ద్రవ్యంలో పేరుకుపోతాయి. చివరగా, అవి 26S ప్రోటీసోమ్ ద్వారా విచ్ఛిన్నం చేయబడతాయి. ఈ విధంగా, BIN2 కైనేజ్ ఒక ముఖ్యమైన ప్రతికూల నియంత్రకగా పనిచేస్తూ, కేంద్ర ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లైన BES1 మరియు BZR1 ల కార్యకలాపాలను తగ్గిస్తుంది.[6]

హోమియోస్టాసిస్

రెండు ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లు BES1 మరియు BZR1 హార్మోన్ల సంశ్లేషణ, పెరుగుదల ప్రక్రియలు మరియు ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనలో పాల్గొనే అనేక జన్యువులను నియంత్రిస్తాయి. అదనంగా, బ్రాసినోలైడ్ చికిత్స జరిగిన 15 నిమిషాలకే BR బయోసింథసిస్ నిరోధించబడుతుంది.[8] తద్వారా CPD, DWF4 మరియు CYP85A2 జన్యువు వంటి అనేక బయోసింథటిక్ జన్యువుల వ్యక్తీకరణ నిరోధించబడుతుంది.[6] ఇవి బ్రాసినోలైడ్ బయోసింథటిక్ ఎంజైమ్‌ల కోసం కోడ్ చేస్తాయి, కాబట్టి CPD జన్యువు సైటోక్రోమ్ P450 మోనోఆక్సిజనేజ్ కోసం కోడ్ చేస్తుంది, ఇది చివరి C6 ఆక్సీకరణ మార్గంలో 6-డియోక్సో-కాథస్టెరోన్‌ను 6-డియోక్సో టీస్టెరోన్‌గా ఆక్సీకరణం చేస్తుంది మరియు ప్రారంభ C6 ఆక్సీకరణ దశలో కాథస్టెరోన్‌ను టీస్టెరోన్‌గా మార్చే చర్యను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. ఎంజైమ్ CYP85A2 చివరి బయోసింథసిస్ దశను అంటే కాస్టస్టెరోన్ యొక్క బేయర్-విల్లిగర్ లాక్టోనైజేషన్ ద్వారా బ్రాసినోలైడ్‌గా మార్చడాన్ని ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. ఈ ప్రతికూల ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్ బ్రాసినోలైడ్ హార్మోన్ యొక్క హోమియోస్టాసిస్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.

కణ పెరుగుదల

బ్రాసినోలైడ్ TCH4 మరియు SAUR-Ac వంటి పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే జన్యువులను ప్రేరేపిస్తుంది. SAUR-Ac జన్యువు అంటే స్మాల్ ఆక్సిన్ అప్‌రెగ్యులేటెడ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏలు, ఇవి ఆక్సిన్ హార్మోన్ ప్రేరేపిత జన్యువులకు చెందినవి మరియు కణ విస్తరణను అందిస్తాయి.[9] తద్వారా, SAURలు PP2C-D ఫాస్ఫేటేజ్‌లను నిరోధిస్తాయి, తద్వారా ప్లాస్మా మెంబ్రేన్ H+-ATPase డీఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడదు. క్రియాశీల ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ ప్రోటాన్ పంప్ కణ గోడలో విద్యుత్ రసాయన ప్రవణతను ఏర్పరుస్తుంది. ఆమ్లత్వం 6 నుండి 4.5-6కి పెరుగుతుంది మరియు ఆమ్ల పెరుగుదల పరికల్పన ప్రకారం, ఇది సెల్యులోజ్ మరియు హెమిసెల్యులోజ్ బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసే ఎక్స్‌పాన్సిన్‌లను ఉత్తేజపరుస్తుంది.[10] TCH4 సీక్వెన్స్ విశ్లేషణ మరియు ఎంజైమ్ చర్య ద్వారా జైలోగ్లూకాన్ ఎండోట్రాన్స్‌గ్లైకోసైలేస్ (XETs) గా గుర్తించబడింది. దీని ప్రధాన విధి కణ గోడల మార్పు.[11] హెమిసెల్యులోజ్ జైలోగ్లూకాన్‌లతో కూడి ఉంటుంది, ఇది 1,4-β-లింక్డ్ గ్లూకోజ్ పాలిమర్‌లతో పార్శ్వ 1,6-β-లింక్డ్ జైలిన్ అవశేషాలతో నిర్మించబడింది.[12] జైలోగ్లూకాన్‌లు సెల్యులోజ్ మైక్రోఫైబ్రిల్స్‌తో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు తద్వారా కణ గోడను నిర్మాణాత్మకంగా స్థిరీకరిస్తాయి. అంటే XET కణ గోడ నిర్మాణాన్ని మార్చగలదు. ఇది జైలోగ్లూకాన్ అణువులను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, కొంత శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది మరియు విస్తరణ తర్వాత అనుసంధానం కోసం దానిని మళ్ళీ వినియోగిస్తుంది. అందువల్ల, కణ విస్తరణ సమయంలో, XET కణ గోడను మరింత వదులుగా చేస్తుంది, ఇది నీటి శోషణకు వీలు కల్పిస్తుంది. ఫలితంగా వచ్చే అంతర్గత పీడనం (టర్గర్) కణ గోడ విస్తరణ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, తద్వారా తిరిగి అనుసంధానం జరిగిన తర్వాత విస్తరించిన కణం ఏర్పడుతుంది.[11]

ఇతర ఫైటోహార్మోన్లతో క్రాస్ టాక్

గిబ్బరెల్లిన్

బ్రాసినోలైడ్ మరియు గిబ్బరెల్లిన్ రెండూ పరస్పరం ఆధారపడి ఉంటాయి. అరబిడాప్సిస్‌లోని BZR1, గిబ్బరెల్లిన్ ట్రాన్స్‌డక్షన్‌ను నిరోధించే డెల్లా (DELLAs) ను నిరోధిస్తుంది. తద్వారా, బంధం కోసం ప్రమోటర్ వద్ద చర్య తగ్గుతుంది, కాబట్టి గిబ్బరెల్లిన్ కణ పొడవును ప్రోత్సహిస్తుంది. మరియు డెల్లా సంకర్షణ DNAకి BZR1 బంధన అనుబంధాన్ని తగ్గిస్తుంది.

జాస్మోనిక్ యాసిడ్

బ్రాసినోలైడ్, పెరుగుదల మరియు రక్షణ మధ్య సమతుల్యత కోసం జాస్మోనిక్ యాసిడ్ (JA) ప్రేరేపిత వ్యాధి నిరోధకతను నిరోధిస్తుంది. ఇక్కడ, ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ BES1, యాంటీమైక్రోబయల్ ప్రోటీన్ డిఫెన్సిన్‌ల వ్యక్తీకరణను తగ్గించడానికి PDF1.2a మరియు PDF1.2b జన్యు వ్యక్తీకరణను నిరోధిస్తుంది. అంతేకాకుండా, BES1 ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లు MYBలతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు వాటి కార్యకలాపాలను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా గ్లూకోసినోలేట్ (GS) బయోసింథసిస్‌ను తగ్గిస్తుంది, ఇది వేటగాళ్ల నుండి రక్షణ కోసం ముఖ్యమైన పదార్థం.[13]

మూలాలు

  1. ↑ (1970). "Brassins--a new family of plant hormones from rape pollen". Nature. 225 (5237) 1065–6. doi:10.1038/2251065a0.
  2. ↑ (1979). "Brassinolide, a plant growth-promoting steroid isolated from Brassica napus pollen". Nature. 281 (5728) 216–217. doi:10.1038/281216a0.
  3. ↑ Gerard J. Bishop, Takahito Nomura, Takao Yokota, Kate Harrison, Takahiro Noguchi, Shozo Fujioka, Suguru Takatsuto, Jonathan D. G. Jones, Yuji Kamiya. (1999). "The tomato DWARF enzyme catalyses C-6 oxidation in brassinosteroid biosynthesis". 96 (4) 1761–1766. doi:10.1073/pnas.96.4.1761.
  4. ↑ Tae-Wuk Kim, Jung-Yun Hwang, Young-Soo Kim, Se-Hwan Joo, Soo Chul Chang, June Seung Lee, Suguru Takatsuto, Seopng-Ki Kim. (2005). "Arabidopsis CYP85A2, a Cytochrom P450, mediates the Baeyer-Villiger Oxidation of Castasterone to Brassinolide in Brassinosteroid Biosynthesis". 17 (8) 2397–2412. doi:10.1105/tpc.105.033738.
  5. ↑ Tae-Wuk Kim, Soo Chul Chang, June Seung Lee, Suguru Takatsuto, Takao Yokota, Seong-Ki Kim. (2004). "Novel Biosynthetic Pathway of Castasterone from Cholesterol in Tomato". 135 (3) 1231–1242. doi:10.1104/pp.104.043588.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Cécile Vriet, Eugenia Russinova, Christophe Reuzeau. (2013). "From Squalene to Brassinolide: The Steroid Metabolic and Signaling Pathways across the Plant Kingdom". 6 (6) 1738–1757. doi:10.1093/mp/sst096.
  7. ↑ Gerald J. Bishop, Csaba Koncz. (2002). "Brassinosteroids and Plant Steroid Hormone Signaling". 14 (Suppl) S97–S110. doi:10.1105/tpc.001461.
  8. ↑ Jun-Xian He, Joshua M. Gendron, Yu Sun, Srinivas S. L. Gampala, Nathan Gendron, Catherine Qing Sun, Zhi-Yong Wang. (2005). "BZR1 Is a Transcriptional Repressor with Dual Roles in Brassinosteroid Homeostasis and Growth Responses". 307 (5715) 1634–1638. doi:10.1126/science.1107580.
  9. ↑ Angela K. Spartz, Hong Ren, Mee Yeon Park, Kristin N. Grandt, Sang Ho Lee, Angus S. Murphy, Michael R. Sussman, Paul J. Overvoorde, William M. Gray. (2014). "SAUR Inhibition of PP2C-D Phosphatases Activates Plasma Membrane H+-ATPases to Promote Cell Expansion in Arabidopsis". 26 (5) 2129–2142. doi:10.1105/tpc.114.126037.
  10. ↑ Pyae Phyo, Ying Gu, Mei Hong. (2019). "Impact of acidic pH on plant cell wall polysaccharide structure and dynamics: insights into the mechanism of acid growth in plants from solid-state NMR". 26 (1) 291–304. doi:10.1007/s10570-018-2094-7.
  11. ↑ 11.0 11.1 Wei Xu, Mary M. Purugganan, Diana H. Polisensky, Danuta M. Antosiewicz, Stephen C. Fry, Janet Braam. (1995). "Arabidopsis TCH4, Regulated by Hormones and the Environment, Encodes a Xyloglucan Endotransglycosylase". 7 (10) 1555–1567. doi:10.2307/3870019.
  12. ↑ M. M. Purugganan, J. Braam, S. C. Fry. (1997). "The Arabidopsis TCH4 Xyloglucan Endotransglycosylase (Substrate Specificity, pH Optimum, and Cold Tolerance)". 115 (1) 181–190. doi:10.1104/pp.115.1.181.
  13. ↑ Alfredo Kono, Yanhai Yin. (2020). "Updates on BES1/BZR1 Regulatory Networks Coordinating Plant Growth and Stress Responses". 11. doi:10.3389/fpls.2020.617162.

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Brassinolide” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Brassinolide ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=బ్రాసినోలైడ్&oldid=3989"