CINVESTAV IPN Unidad Irapuato, Departamento de Ingenier’a GenŽtica, Km. 9.6 Libramiento Norte Carretera Irapuato-Le—n. C.P. 36821 Irapuato, Gto., MŽxico. Irapuato, Guanajuato, MŽxico.
Nemesio Villa-Ruano, Martha Betancourt-JimŽnez
Departamento de Ingenier’a GenŽtica, CINVESTAV IPN Unidad Irapuato
RESUMEN (ABSTRACT)
Montanoa tomentosa, comœnmente conocida como ÒzoapatleÓ, es una planta medicinal con una larga tradici—n en MŽxico. De ella se han aislado y caracterizado al menos 20 productos naturales, algunos con propiedades farmacol—gicas demostradas. Dentro de los m‡s relevantes, destacan tres ‡cidos diterpŽnicos con actividades oxit—cicas, anti-inflamatorias, anti-cancer’genas, anti-microbianas, Por su actividad uterot—nica, el extracto de zoapatle se utiliza en la medicina tradicional Mexicana para ayudar a las mujeres en el trabajo de parto. Los principios bioactivos son los ‡cidos diterpŽnicos kauren—ico (KA), grandiflorŽnico (GF) y monogin—ico (MO). KA y GF est‡n en las hojas pero los tres se encuentran en las ra’ces de zoapatle. KA es el precursor de las giberelinas en todas las plantas y el producto de la enzima ent-kaureno oxidasa (KO). Aqu’ reportamos el aislamiento del ADNc completo de la kaureno oxidasa (KO) de zoapatle (1200 pb), que est‡ directamente implicado en la formaci—n del KA y precursor del GF. Adicionalmente, experimentos de inhibici—n y rastreo metab—lico usando el precursor radioactivo marcado con tritio geranilgeranil pirofosfato (3H-GGPP), nos permiti— rastrear posibles redes metab—licas comunes entre los diterpenos KA, GF y las giberelinas (GA«s). As’ proponemos la existencia de una enzima dependiente de 2-oxoglutarato, capaz de transformar al GF en GA88 y de una KA-9(11)-desaturasa microsomal dependiente de NADPH, como la responsable de la formaci—n de GF en M. tomentosa. Las constantes cinŽticas aparentes obtenidas para esta enzima revelan su alta afinidad por el KA como substrato y un r‡pido recambio en GF. Experimentos inhibitorios con paclobutrazol (PB), sugieren que esta enzima es un citocromo P450. Por otro lado, la actividad espec’fica recobrada en MO a partir del 3H-GGPP, predice la existencia de una ruta alterna para su formaci—n. Su similitud con el ent-beyereno sugiere un proceso de oxidaci—n catalizado por una P450 monooxigenasa, similar al ocurrente para el caso del ent-kaureno y su consecuente transformaci—n en KA.
Villa-Ruano, N., Betancourt-JimŽnez, M.G. and Lozoya-Gloria, E. (2009) Biosynthesis of uterotonic diterpenes from Montanoa tomentosa (zoapatle). J Plant Physiol. 166: 1961-1967.
Villa-Ruano, N. Betancourt-JimŽnez. M.G. and Lozoya-Gloria, E. (2010) cDNA isolation and gene expression of kaurene oxidase from Montanoa tomentosa (zoapatle) (Aceptado para su publicaci—n en la Revista Latinoamericana de Qu’mica).
Este trabajo fue apoyado econ—micamente por el ICGEB de Trieste, Italia y por una beca de doctorado de CONACYT.