Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

Analysis of raspberry ketone and related compounds from plant cell suspension cultures

Show full item record

Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

Use this URL to link or cite this item: http://hdl.handle.net/10138/36666
Vie RefWorksiin
Title: Analysis of raspberry ketone and related compounds from plant cell suspension cultures
Author: Selin, Markus
Contributor: Helsingin yliopisto, Farmasian tiedekunta
Thesis level:
Abstract: This thesis is constructed as a part of a larger research project aiming to increase understanding of polyketone reductases (PKR) and develop applications from them. PKRs are enzymes in biosynthetic pathways leading to several aromatic secondary metabolites in plants. The previous work in the research group has led to establishment of several callus cultures from plants belonging to the genus Rubus in the family Rosaceae.

The aim in the experimental part of this thesis is the identification and semi-quantitation of raspberry ketone (RK) and related aromatics in the cell suspension cultures initiated from the previously established callus cultures. RK is biosynthetically produced by reduction of p-hydroxybenzalacetone (p-OH-BA) by benzalacetone reductase (BAR). As a part of the experimental work, p-OH-BA has to be chemically synthetized and analysed. Special emphasis is placed to experiment, develop and validate an extraction method for phenolic compounds using ASE 200 working station. In the review part of this thesis, the basic procedures of chemical analysis are described, optimization and validation of analytical methods are discussed, and lastly studies related to raspberry ketone (RK) are summarized.

The detection limit is 0.73 μg/ml for RK with the established UPLC-UV method, and the quantitation limit (QL) is 2.22 μg/ml. At the QL, the standard deviation of the extraction method is 8.9 % and the results are 6.4 % higher than expected. At the high end of the standard curve the extraction results are 18.7 % higher than expected. Some changes are proposed to optimize the method.

Analysis of the cell line extracts with the established UPLC-UV method did not readily reveal any of the studied compounds. Although the interpretation of the results of the MS experiment is still underway, RK was detected from the arctic bramble cell line Ra15. Also, a possible derivative of zingerone was detected from cloudberry cell line extract even without the corresponding standard compound. This shows the power of the MS in metabolite profiling, and gives a course for future studies.Tämä pro gradu -tutkielma kirjoitettiin osana suurempaa tutkimushanketta, jonka tarkoituksena on kasvattaa tietoutta polyketonireduktaaseista (PKR) ja tuottaa niistä sovelluksia. PKR:ien toiminta biosynteesireiteillä tuottaa useita kasvien aromaattisia sekundaarimetaboliittejä. Tutkimusryhmän aikaisemmat ponnistelut ovat johtaneet ruusukasveihin kuuluvien vatukoiden kallusviljelmien perustamiseen.

Kokeellisessa osassa tarkoituksena on tunnistaa vadelman ketoni (VK) ja muita valittuja yhdisteitä vatukoiden kallusviljelmistä aloitetuista kasvisolususpensioviljelmistä. Yhdisteiden pitoisuus näissä viljelmissä pyritään alustavasti määrittämään. Biosynteettisesti VK:a muodostuu, kun bentsalasetoni reduktaasi (BAR) pelkistää p-hydroksibentsalasetonia (p-OH-BA). Osana kokeellista osuutta p-OH-BA:sta syntetisoidaan puhdasaine, joka analysoidaan synteesin onnistumisen ja lopputuotteen puhtausasteen varmistamiseksi. Erityisellä huolella perehdytään ASE 200 –laitteistolle kehitettävän fenolisten yhdisteiden -uuttomenetelmän koekäytetöön, menetelmäkehitykseen ja laadunvarmennukseen. Kirjallisuuskatsausosiossa esitellään kemiallisen analyysin perusmenetelmiä, perehdytään menetelmien optimointiin ja laadunvarmennukseen, sekä käydään läpi RK:sta aikaisemmin tehtyjä tutkimustuloksia.

Kehitetyn UPLC-UV-menetelmän havaintoalaraja VK:lle on 0,73 μg/ml ja määritysalaraja (MA) on 2,22 μg/ml. MA:lla uuttotulosten keskihajonta on 8,9 % ja tulokset ovat 6,4 % odotettua korkeampia. Standardisuoran ylärajalla uuttotulokset ovat 18,7 % odotettua korkeampia. Muutoksia ehdotetaan menetelmän optimoimiseksi.

Solulinjoja UPLC-UV-metodilla analysoitassa ei luotettavasti havaittu tutkittuja yhdisteitä. Vaikka massaspektrometrisen menetelmän tulosanalyysi on vielä kesken, vadelman ketoni havaittiin mesimarjan solulinjasta Ra15 ja mahdollinen tsingeronin johdos havaittiin lakan solulinjasta. Johdos havaittiin ilman vastaavaa puhdasainetta, mikä osoittaa massaspektrometrian tehokkuuden metaboliaprofiloinnissa. Havainto antaa syyn ja suunnan jatkotutkimuksille.
URI: http://hdl.handle.net/10138/36666
Date: 2012-09-11
This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account