जर्नल ऑफ प्लांट फिजियोलॉजी एंड पैथोलॉजी

पौधों में ट्राइटरपेनोइड जैवसंश्लेषण का अवलोकन और जिम्नेमासाइड्स और जिम्नेमा सिल्वेस्टर से जिम्नेमोसाइड्स का संरचनात्मक चित्रण

कुलदीपसिंह ए कलारिया और डिपल मिनीपारा

पौधों में ट्राइटरपेनोइड जैवसंश्लेषण का अवलोकन और जिम्नेमासाइड्स और जिम्नेमा सिल्वेस्टर से जिम्नेमोसाइड्स का संरचनात्मक चित्रण

पौधे प्राकृतिक उत्पादों के अनेक समूहों का समृद्ध स्रोत हैं और इनमें से एक सबसे बड़ा समूह संरचनात्मक रूप से विविध यौगिकों से बना है, जिसमें 30-कार्बन पूर्ववर्ती ऑक्सीडोसक्वालीन का ढांचा होता है, जिससे ग्लाइकोसिल अवशेष जुड़े होते हैं और इसलिए इन्हें सैपोनिन ग्लाइकोसाइड कहा जाता है। ट्राइटरपेनोइड्स मार्ग के जैवसंश्लेषण का प्रारंभिक बिंदु 2,3-ऑक्सीडोसक्वालेन का चक्रण है, हालांकि, यहां आवश्यक सेक्वालेन वास्तव में स्क्वैलेन सिंथेस की क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप फ़ार्नेसिल पायरोफ़ॉस्फ़ेट (FPP) की दो इकाइयों का सिर से सिर तक संघनन होता है, जो स्वयं फ़ार्नेसिल पायरोफ़ॉस्फ़ेट सिंथेस (FPPS) की क्रिया के तहत आइसोपेंटेनिल पायरोफ़ॉस्फ़ेट (IPP) और इसके आइसोमर डाइमेथिलैलिल पायरोफ़ॉस्फ़ेट (DMAPP) की दो इकाइयों के संघनन के माध्यम से उत्पन्न होता है, जो साइटोसोल में मेवलोनेट (MVA) मार्ग और प्लास्टिड में 2-C-मिथाइल-D-एरिथ्रिटोल 4-फ़ॉस्फ़ेट (MEP) मार्ग के अंतिम उत्पाद हैं। ऑक्सीकरण, हाइड्रॉक्सिलेशन और ग्लाइकोसिलेशन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से 2,3-ऑक्सीडोसक्वालेन का आगे संशोधन जटिल सैपोनिन उत्पन्न करता है। 2,3-ऑक्सीडोसक्वालेन का चक्रण और उसके बाद कार्बोकेशन के माध्यम से वलय विस्तार और आरंभिक रूप से उत्पन्न टेट्रा साइक्लिक डैमरेन धनायन के कार्बन का स्थानांतरण, संरचनात्मक रूप से विविध पेंटा साइक्लिक ट्राइटरपेनोइड्स की एक किस्म के निर्माण की ओर ले जाता है। ट्राइटरपेनोइड्स में संरचनात्मक विविधता उत्पन्न करने के लिए विभिन्न प्रकार के ऑक्सीडोसक्वालेन साइक्लेस (OSCs) की रिपोर्ट की गई है। OSCs द्वारा संश्लेषित चक्रीय कंकाल का साइट-विशिष्ट ऑक्सीकरण पौधों में एक बड़े जीन परिवार साइटोक्रोम P450s (P450s) के कारण होता है। एक बार जब सब्सट्रेट को P450s के माध्यम से संसाधित किया जाता है, तो इसे UDP-निर्भर ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़ (UGTs) की क्रिया के माध्यम से और अधिक विविधता दी जाती है जो हाइड्रॉक्सिल और/या कार्बोक्सिल समूहों में ग्लाइकोसिलेशन की ओर ले जाती है। इंट्रा और एक्स्ट्रासेलुलर परिवहन, भंडारण, स्वाद, जैव अवशोषण और ट्राइटरपेनोइड की जैविक गतिविधि शर्करा की विभिन्न संरचना और ट्राइटरपेन स्कैफोल्ड से उनके जुड़ाव के तरीके से अत्यधिक प्रभावित होती है। प्रकाशित कुछ लेखों में ओलीन प्रकार के सैपोनिन की संरचना में अस्पष्टता है और जिम्नेमा सिल्वेस्टर से जिम्नेमोसाइड्स के संबंध में सैपोनिन के सामान्य वर्गीकरण में अस्पष्टता है क्योंकि उन्हें डैमारेन समूह के तहत दर्शाया गया है। हमने इस समीक्षा में अस्पष्टता को हल किया और पौधों में ट्राइटरपेनोइड जैवसंश्लेषण के मार्ग को सरल बनाने और चित्रित करने का प्रयास किया, जो एमएपी/एमईवी मार्ग से शुरू होकर ग्लूटिनॉल और फ्राईडेलिन जैसे संरचनात्मक रूप से सबसे संशोधित रूपों तक है।