بعضی از مهم‌ترین و ارزشمندترین ترکیبات دارویی که از گیاهان به دست می‌آیند، متابولیت‌هایی هستند که گیاهان در شرایط خاص محیطی تولید می‌کنند. مسیر تولید هر یک از این متابولیت‌ها با شبکه پیچیده‌ای از ژن‌ها کنترل می‌شود که عوامل محیطی را در میزان و نوع متابولیت تولیدی دخیل می‌کنند.
پژوهشگران دانشگاه واندربیلت امریکا، با کمک ابرکامپیوترهایی که پروفایل بیان بیش از ۲۲۰۰۰ ژن را تحلیل می‌کند، با مطالعه ۱۰ مجموعه داده که از فرابررسی های پیشین انجام شده بر هشت گیاه مدل (صنوبر، گوجه، ذرت، جلبک کلامیدوموناس، آرابیدوپسیس، برنج، کلم و سویا) به دست آمده بود، شبکه جدیدی از ژن‌های موثر در تولید این متابولیت‌ها را ترسیم کردند.
این پژوهشگران مشاهده کردند که برخلاف آن چه انتظار می‌رفت و در باکتری‌ها و قارچ‌ها وجود دارد، مجموعه‌های ژنی دخیل در تولید یک متابولیت خاص، به شکل خوشه(cluster) های ژنی در ژنوم گیاه حصور ندارند، بلکه کاملاً پراکنده‌اند. ژن هایی که یک مسیر متابولیک را در باکتری‌ها یا قارچ‌ها تنظیم می‌کنند، معمولاً در قالب ماژول‌هایی قابل دسته‌بندی هستند. به این ترتیب کنترل و تنظیم ژن‌های گیاهی برای تولید یک متابولیت ثانویه با ارزش، بسیار دشوارتر و متفاوت از آن چیزی است که درباره قارچ‌ها و باکتری‌ها انجام می‌شود.
ترسیم این شبکه‌های ژنی، می‌تواند برای تنظیم شرایط محیطی به شکل هدفمند برای تولید یک متابولیت با ارزش گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.
ترجمه: محسن رحیمی نژاد
