O projektu
Rod Nepeta L. je najveći rod familije Lamiaceae, i jedini predstavnik subfamilije Nepetoidae koji se odlikuje proizvodnjom iridoida. Projekat NEPETOME je inspirisan izuzetnim diverzitetom iridoida u okviru roda Nepeta, kao i njihovim nedovoljno iskorišćenim biopesticidnim potencijalom. Projekat ima za cilj da rasvetli molekularne osnove diverziteta iridoida uporednom analizom transkriptoma i metaboloma hemijski diferenciranih predstavnika roda Nepeta. Prikupljeno znanje biće iskoriščeno u cilju intenziviranja proizvodnje ovih značajnih bioaktivnih jedinjenja u in planta biosintetskim platformama, uz upotrebu najsavremenijih metoda metaboličkog inženjeringa. Jedinjenja od interesa u istraživanjima su iridoidni aglikoni koji su dominantno prisutni kod nekih vrsta ovog roda (stereoizomeri nepetalaktona, dehidronepetalakton), kao i iridoidni glukozid 1,5,9-epideoksiloganinska kiselina. Nedavno su rasvetljeni delovi iridoidnog biosintetskog puta koji vode do formiranja nepetalaktona u vrstama roda Nepeta. U okviru projekta NEPETOME biće rekonstruisani metabolički koraci i geni nizvodno od nepetalaktona i oni koji vode ka iridoidnim glukozidima, i biće definisani faktori koji su bitne odrednice produktivnosti biljaka. Opisivanje diverziteta iridoida na inter- i intra-specijskom nivou daće uvid u hemijsku evoluciju ove grupe jedinjenja u okviru roda Nepeta. Nakon funkcionalne karakterizacije preostalih nepoznatih gena biosintetskog puta, privremenom ili stabilnom koekspresijom većeg broja gena od interesa u homologim ili heterologim sistemima, biće stvoreni preduslovi za intenziviranje proizvodnje iridoida korišćenjem in planta biosintetskih platformi. Projekat NEPETOME ima za cilj održivu proizvodnju sirovog materijala za biopesticidne proizvode, što je u skladu sa evropskim “Bio-based Economy” standardima, koji se zasnivaju na održivom iskorišćavanju bioloških resursa iz obnovljivih izvora.
Ciljevi
Osnovni cilj projekta je da obezbedi alternativne izvore iridoida iz Nepeta sp., da ih proizvede na održiv način i da uspostavi bazu za njihovu komercijalizaciju kao biopesticida.
NEPETOME ima za cilj da prikupi, razdvoji i protumači veliki diverzitet iridoida u rodu Nepeta i iskoristi prednosti prikupljenog znanja za povećanje njihove proizvodnje in planta usvajanjem najsavremenijih tehnika metaboličkog inženjeringa (MI). U isto vreme, korišćenjem „omika“ u rasvetljavanju genetske pozadine diverziteta iridoida unutar roda Nepeta, NEPETOME ima za cilj da pruži fundamentalna objašnjenja za neke od intrigantnih aspekata biologije i hemije vrsta ovog roda:
1) molekularne pozadine diverziteta iridoida na intra- i inter-specijskom nivou;
2) faktore odgovorne za prisustvo/odsustvo iridoida ili specifičnih grupa iridoida, iridoidnih aglikona (IA) i iridoidnih glukozida (IG) u ovim biljkama;
3) hemijsku evoluciju IA i IG unutar roda Nepeta
Aktivnosti
Implementacija projekta NEPETOME odvija se kroz 6 radnih paketa (WP) – 4 istraživačka WP-a i jednog WP-a za diseminaciju.
Prikaz strukturne organizacije rada projekta NEPETOME
BROJ WP-A
NASLOV WP-A
KOORDINATOR WP-A, BROJ UČESNIKA
1
Metabolomika za procenu diverziteta iridoida
Uroš Gašić - P1
2
Komparativna tanskriptomika
Branislav Šiler - P2
3
Analiza ko-ekspresije gena
Marijana Skorić - P4
4
Funkcionalna genomika i metabolički inženjering
Dragana Matekalo - P5
5
Upravljanje projektom
Danijela Mišić - PI
6
Diseminacija
Milica Milutinović - P9
Očekivani uticaj