Discrimination of Curcuma species from Asia using intron length polymorphism markers in genes encoding diketide-CoA synthase and curcumin synthase
Creators
- 1. University of Toyama
- 2. National Institute of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
- 3. Showa Pharmaceutical University
- 4. Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences
- 5. Chulalongkorn University
- 6. Airlangga University
- 7. Arya Vaidya Sala
- 8. Doshisha Women's College of Liberal Arts
Description
Recently, Curcuma rhizome-related foods with claimed health benefits have been used worldwide; however, correct identification and quality assessment have not been conducted. Due to the wide distribution and morphological similarities of Curcuma species, the classification of some species is debated and nomenclature is inconsistent among countries. In this study, to elucidate specific molecular markers of medicinally used Curcuma species in Asia, and to solve the confusion on the reported botanical origin of crude drugs, molecular analysis based on the intron length polymorphism (ILP) in genes encoding diketide-CoA synthase and curcumin synthase and the trnK intron sequences was performed using 59 plant specimens and 42 crude drug samples from 13 Curcuma species, obtained from Asian countries. The ILP patterns of the respective species from both plant specimens and crude drug samples revealed high consistency in C. aromatica, C. zedoaria, C. phaeocaulis, C. aeruginosa, C. wenyujin, and C. zanthorrhiza, but showed intraspecies polymorphism in C. longa, C. kwangsiensis, C. amada, C. mangga and C. comosa. The C. longa specimens and samples were separated into three subgroups which were highly consistent with their geographical origins. Based on the ILP markers and the trnK intron sequences, the botanical origins of "Khamin oi" from Thailand were correctly determined to be C. longa or a hybrid between C. longa and other species, and "Wan narn kum" from Thailand and "Kasturi manjal" from India were correctly determined to be C. zanthorrhiza.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في الآونة الأخيرة، تم استخدام الأطعمة المتعلقة بجذور الكركم ذات الفوائد الصحية المزعومة في جميع أنحاء العالم ؛ ومع ذلك، لم يتم إجراء التحديد الصحيح وتقييم الجودة. نظرًا للتوزيع الواسع والتشابه المورفولوجي لأنواع الكركم، تتم مناقشة تصنيف بعض الأنواع وتتناقض التسميات بين البلدان. في هذه الدراسة، لتوضيح علامات جزيئية محددة لأنواع الكركم المستخدمة طبيًا في آسيا، ولحل الالتباس حول الأصل النباتي المبلغ عنه للأدوية الخام، تم إجراء التحليل الجزيئي بناءً على تعدد الأشكال بطول الإنترون (ILP) في الجينات التي تشفر سينسيز دايكيتيد- CoA و سينسيز الكركمين وتم إجراء تسلسل الإنترون trnK باستخدام 59 عينة نباتية و 42 عينة من الأدوية الخام من 13 نوعًا من أنواع الكركم، تم الحصول عليها من البلدان الآسيوية. كشفت أنماط ILP للأنواع المعنية من كل من عينات النباتات وعينات الأدوية الخام عن اتساق عالٍ في C. aromatica و C. zedoaria و C. phaeocaulis و C. aeruginosa و C. wenyujin و C. zanthorrhiza، لكنها أظهرت تعدد الأشكال داخل الأنواع في C. longa و C. kwangsiensis و C. amada و C. mangga و C. comosa. تم فصل عينات وعينات C. longa إلى ثلاث مجموعات فرعية كانت متسقة للغاية مع أصولها الجغرافية. استنادًا إلى علامات ILP وتسلسلات trnK intron، تم تحديد الأصول النباتية لـ "Khamin oi" من تايلاند بشكل صحيح على أنها C. longa أو هجين بين C. longa والأنواع الأخرى، وتم تحديد "Wan narn kum" من تايلاند و "Kasturi manjal" من الهند بشكل صحيح على أنها C. zanthorrhiza.Translated Description (French)
Récemment, des aliments liés au rhizome de Curcuma ayant des bienfaits pour la santé ont été utilisés dans le monde entier ; cependant, une identification et une évaluation de la qualité correctes n'ont pas été effectuées. En raison de la large répartition et des similitudes morphologiques des espèces de Curcuma, la classification de certaines espèces est débattue et la nomenclature est incohérente entre les pays. Dans cette étude, pour élucider les marqueurs moléculaires spécifiques des espèces de Curcuma utilisées en médecine en Asie, et pour résoudre la confusion sur l'origine botanique rapportée des médicaments bruts, l'analyse moléculaire basée sur le polymorphisme de longueur d'intron (ILP) dans les gènes codant pour la diketide-CoA synthase et la curcumine synthase et les séquences d'introns trnK a été réalisée en utilisant 59 spécimens de plantes et 42 échantillons de médicaments bruts de 13 espèces de Curcuma, obtenus de pays asiatiques. Les modèles ILP des espèces respectives à partir de spécimens de plantes et d'échantillons de médicaments bruts ont révélé une grande cohérence chez C. aromatica, C. zedoaria, C. phaeocaulis, C. aeruginosa, C. wenyujin et C. zanthorrhiza, mais ont montré un polymorphisme intraspécifique chez C. longa, C. kwangsiensis, C. amada, C. mangga et C. comosa. Les spécimens et échantillons de C. longa ont été séparés en trois sous-groupes qui étaient très cohérents avec leurs origines géographiques. Sur la base des marqueurs ILP et des séquences introniques trnK, les origines botaniques de « Khamin oi » de Thaïlande ont été correctement déterminées comme étant C. longa ou un hybride entre C. longa et d'autres espèces, et « Wan narn kum » de Thaïlande et « Kasturi manjal » d'Inde ont été correctement déterminées comme étant C. zanthorrhiza.Translated Description (Spanish)
Recientemente, los alimentos relacionados con el rizoma de la cúrcuma con supuestos beneficios para la salud se han utilizado en todo el mundo; sin embargo, no se ha realizado una identificación correcta ni una evaluación de la calidad. Debido a la amplia distribución y similitudes morfológicas de las especies de Curcuma, se debate la clasificación de algunas especies y la nomenclatura es inconsistente entre los países. En este estudio, para dilucidar los marcadores moleculares específicos de las especies de curcuma utilizadas medicinalmente en Asia y para resolver la confusión sobre el origen botánico informado de los fármacos crudos, se realizó un análisis molecular basado en el polimorfismo de longitud de intrón (ILP) en genes que codifican la dicetida-CoA sintasa y la curcumina sintasa y las secuencias de intrones trnK utilizando 59 muestras de plantas y 42 muestras de fármacos crudos de 13 especies de curcuma, obtenidas de países asiáticos. Los patrones de ILP de las especies respectivas de especímenes de plantas y muestras de drogas crudas revelaron una alta consistencia en C. aromatica, C. zedoaria, C. phaeocaulis, C. aeruginosa, C. wenyujin y C. zanthorrhiza, pero mostraron polimorfismo intraespecie en C. longa, C. kwangsiensis, C. amada, C. mangga y C. comosa. Los especímenes y muestras de C. longa se separaron en tres subgrupos que eran muy consistentes con sus orígenes geográficos. Con base en los marcadores ILP y las secuencias de intrones trnK, se determinó correctamente que los orígenes botánicos de "Khamin oi" de Tailandia eran C. longa o un híbrido entre C. longa y otras especies, y se determinó correctamente que "Wan narn kum" de Tailandia y "Kasturi manjal" de la India eran C. zanthorrhiza.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التمييز بين أنواع الكركم من آسيا باستخدام علامات تعدد الأشكال بطول الإنترون في الجينات التي ترمز إلى سينسيز الديكيتيد- CoA وسينسيز الكركمين
- Translated title (French)
- Discrimination des espèces de Curcuma d'Asie à l'aide de marqueurs de polymorphisme de longueur d'intron dans les gènes codant pour la diketide-CoA synthase et la curcumine synthase
- Translated title (Spanish)
- Discriminación de especies de curcuma de Asia utilizando marcadores de polimorfismo de longitud de intrón en genes que codifican dicetido-CoA sintasa y curcumina sintasa
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3196666170
- DOI
- 10.1007/s11418-021-01558-2
References
- https://openalex.org/W1186982701
- https://openalex.org/W1483758935
- https://openalex.org/W1977626257
- https://openalex.org/W1982795755
- https://openalex.org/W1990742297
- https://openalex.org/W2012383196
- https://openalex.org/W2036684215
- https://openalex.org/W2046714268
- https://openalex.org/W2080753847
- https://openalex.org/W2091037876
- https://openalex.org/W2097706568
- https://openalex.org/W2100929235
- https://openalex.org/W2119779914
- https://openalex.org/W2131817968
- https://openalex.org/W2165980007
- https://openalex.org/W2213369537
- https://openalex.org/W2358075262
- https://openalex.org/W2482892979
- https://openalex.org/W2490347165
- https://openalex.org/W272209427
- https://openalex.org/W2781608852
- https://openalex.org/W2799524357
- https://openalex.org/W2896733693
- https://openalex.org/W2913913418