الهدف هو التعرف الشامل والتحليل لجين O-ميثيل ترانسفيراز في زهرة القرطم، واستخراج جين O-ميثيل ترانسفيراز الأساسي القادر على تحفيز تأثيل مركبات الفلافونويد، لتوفير أساس لفهم الآلية الجزيئية لتكوين التنوع البنيوي لمركبات الفلافونويد في زهرة القرطم. الطريقة اعتمدت على بيانات الجينوم عالية الجودة للقرطم التي حصل عليها فريق البحث سابقاً، مستخدمة نموذج ماركوف الخفي للتعرف النظامي على جينات O-ميثيل ترانسفيراز النوع الأول في القرطم. باستخدام أدوات المعلوماتية الحيوية عبر الإنترنت لتحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجينات المعترف بها، بناء الجينات، الأنماط المحفوظة، تحديد مواقع الكروموسومات، أحداث تكرار الجينات وتحليل التماثل الجيني. بالإضافة إلى ذلك، عبر نظام التعبير البدائي في الإشريكية القولونية، تم التعبير خارجياً عن الجينات المستهدفة، والتحقق من وظائفها عبر تفاعل إنزيمي خارج الجسم الحي. النتائج بينت اختيار 31 جين O-ميثيل ترانسفيراز النوع الأول في القرطم. تم استنساخ جين CtFOMT1 واحد للفلافونويد من القرطم بنجاح، حيث أُنتج البروتين القابل للذوبان في الإشريكية القولونية، وتم تنقيته بكميات عالية باستخدام كروماتوغرافيا التقارب مع أيونات النيكل Ni²⁺. أفادت التجارب الإنزيمية خارج الجسم الحي أن CtFOMT1 قادر على استخدام S-أدينوسيل ميثيونين كمانح للميثيل لتحفيز تأثيل مجموعة 4′-هيدروكسيل للفلافونتزين لتكوين إيزو سكالأرتسين؛ تحفيز تأثيل 4′-هيدروكسيل لللويسيتين لتكوين كيرسيتين، وتحفيز تأثيل 3′-هيدروكسيل للكيرسيتين لتكوين 4′-ميثيل كيرسيتين. الخلاصة جين CtFOMT1 قادر على تحفيز تأثيل مجموعات 4′/3′-هيدروكسيل في مركبات الفلافونويد، ويُعتقد أنه يشارك في التخليق الحيوي لمركبات فلافونويد مؤثرة بأكسجين ميثيل في زهرة القرطم.

زهرة القرطم;O-ميثيل ترانسفيراز;مركبات الفلافونويد;استنساخ الجينات;تحليل الوظائف