Phytochemical investigation of Acronychia species using NMR and LC-MS based dereplication and metabolomics approaches

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Pergamos Digital Library   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Phytochemical investigation of Acronychia species using NMR and LC-MS based dereplication and metabolomics approaches

Κουλούρα Ειρήνη (EL)

born_digital_thesis
Διδακτορική Διατριβή (EL)
Doctoral Dissertation (EN)

2015


Τα φαρμακευτικά φυτά αποτελούν αστείρευτη πηγή ενώσεων (φυσικά προϊόντα - NPS) που χρησιμοποιούνται στην ιατρική για την πρόληψη και θεραπεία διαφόρων ασθενειών. Η εισαγωγή νέων τεχνολογιών και μεθόδων στον τομέα της χημείας φυσικών προϊόντων επέτρεψε την ανάπτυξη μεθοδολογιών υψηλής απόδοσης για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των φυτικών εκχυλισμάτων, την αξιολόγηση των ιδιοτήτων τους και την εξερεύνηση των δυνατοτήτων τους ως υποψηφίων φαρμάκων. Τον τελευταίο καιρό, η μεταβολομική, μια ολιστική προσέγγιση που ενσωματώνει τα πλεονεκτήματα των σύγχρονων αναλυτικών τεχνολογιών και τη δύναμη της βιοπληροφορικής, έχει αποδειχθεί αποτελεσματικό εργαλείο για τη συστημική βιολογία. Ειδικότερα, η εφαρμογή της μεταβολομικής για την ανακάλυψη νέων βιοδραστικών ενώσεων αποτελεί ένα αναδυόμενο πεδίο στον τομέα της Χημεία Φυσικών Προϊόντων. Σε αυτό το πλαίσιο, το γένος Acronychia της οικογένειας Rutaceae επιλέχθηκε με βάση την γνωστή παραδοσιακή χρήση του ως αντιμικροβιακό, αντιπυρετικό, αντισπασμωδικό και αντι-φλεγμονώδες θεραπευτικό. Η εξερεύνηση του μεταβολικού περιεχομένου των ειδών αυτών έγινε με τη χρήση σύγχρονων τεχνικών χρωματογραφίας, φασματομετρίας και φασματοσκοπικών μεθόδων με γνώμονα τρεις βασικούς άξονες: α) φυτοχημική ανάλυση, για τον εντοπισμό των δευτερογενών μεταβολιτών και την αξιολόγηση των βιολογικών ιδιοτήτων τους, β) ανάπτυξη των αναλυτικών μεθόδων για τον προσδιορισμό των ακετοφαινονών (χημοταξονομικοί δείκτες του γένους) και τον εντοπισμό των ενώσεων αυτών σε εκχυλίσματα και γ) εφαρμογή μεταβολομικών μεθοδολογιών (LC-MS & NMR) για τη συγκριτική ανάλυση (μεταξύ διαφορετικών ειδών, ειδών με διαφορετική προέλευση, και φυτικών οργάνων), χημοταξονομική μελέτη (μεταξύ των ειδών) και την συσχέτιση της δράσης με τους περιεχόμενους μεταβολίτες. Για την τελευταία μεθοδολογία, χρησιμοποιήθηκαν εξελιγμένα στατιστικά εργαλεία . (EL)
Medicinal plants constitute an unfailing source of compounds (natural products – NPs) utilised in medicine for the prevention and treatment of various deceases. The introduction of new technologies and methods in the field of natural products chemistry enabled the development of high throughput methodologies for the chemical composition determination of plant extracts, evaluation of their properties and the exploration of their potentials as drug candidates. Lately, metabolomics, an integrated approach incorporating the advantages of modern analytical technologies and the power of bioinformatics has been proven an efficient tool in systems biology. In particular, the application of metabolomics for the discovery of new bioactive compounds constitutes an emerging field in natural products chemistry. In this context, Acronychia genus of Rutaceae family was selected based on its well-known traditional use as antimicrobial, antipyretic, antispasmodic and anti-inflammatory therapeutic agent. Modern chromatographic, spectrometric and spectroscopic methods were utilised for the exploration of their metabolite content following three basic axis: a) phytochemical investigation, identification of secondary metabolites and evaluation of their biological properties, b) development of analytical methods for identification of acetophenones (chemotaxonomic markers of the genus) and dereplication strategies for the chemical characterisation of extracts and c) application of metabolomic methodologies (LC-MS & NMR) for comparative analysis (between different species, origins, organs), chemotaxonomic studies (between species) and compound-activity correlations. Bioinformatics and sophisticated statistical tools were employed especially towards the latter methodology. (EN)


English

Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Φαρμακευτικής » Τομέας ΦΑΡΜΑΚΟΓΝΩΣΙΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)