Nhất Dương Sinh được xác định là loài mới với tên khoa học là Goniothalamus lyticus có lá to, kích thước khoảng 3,9-5,5 cm x 11,3-15,8 cm (đối với cây 3 tuổi). Khi cây được 5 tuổi có 7-9 lá, dài 18-20 cm, rộng 6,3-7,0 cm. Đây là loại cây thân gỗ nhỏ, sống lâu năm, chiều cao thân tối đa có thể đạt tới 2,0-2,5 m. Trên phần ngọn của thân cây có những sợi lông mịn màu nâu sẫm. G. lyticus nở hoa từ tháng 4 đến tháng 6 và kết quả từ tháng 7 đến tháng 10 hàng năm. Hoa mọc ở nách lá, thường đơn độc; cuống hoa dài khoảng 1 cm, có 2-3 lá bắc nhỏ ở gốc. Đài hoa có 3 thùy nhọn hình tam giác, kích thước 5-6 x 3-4 mm, mặt ngoài có lông (ở quả, các thùy đài hoa liên kết và có gân cong rõ rệt với 3-5 gân). Tràng hoa có 6 cánh hoa xếp thành 2 vòng; các cánh hoa bên ngoài hình mũ trùm, dài 2,5-3 mm, rộng 5-7 mm, hai mặt có lông ngắn; các cánh hoa bên trong có hình mũ trùm (khoảng 1,5 x 5 mm), có các vuốt rõ rệt, hội tụ ở đỉnh tạo thành một chiếc mũ hơi nhọn. Quả hình trụ, mỏ cong và nhọn, dài 3-4 cm, đường kính khoảng 5 mm, hơi có lông; vỏ quả mỏng manh, tách hẳn khỏi vỏ hạt. G. lyticus cho trung bình từ khoảng 1-3 chùm quả/cây, trung bình mỗi chùm quả có khoảng 6 – 15 quả nhỏ.
Giải trình tự và phân tích trình tự lục lạp
Trong quá trình giải trình tự toàn bộ bộ gen, đã thu được tổng số 1.456.686.280 lượt đọc và 219.959.628.280 bp. Từ đó, đã thu nhận được trình tự của toàn bộ gen lục lạp, chiều dài của nó là 196.239 bp. Khi so sánh với các trình tự gen lục lạp khác trên Genbank (NCBI), trình tự này có độ giống 97,68% với trình tự gen lục lạp của loài Goriothalamus tamirensis. Trình tự lục lạp của G. lyticus đã được lưu giữ tại DDBJ/ENA/GenBank theo mã MT966019.
Hoạt tính kháng khuẩn của chất chiết từ rễ Nhất dương sinh:
Chất chiết từ rễ Nhất dương sinh được thể hiện hoạt tính kháng khuẩn cao, ức chế cả 4 chủng vi khuẩn được thử nghiệm bao gồm Kocuria rhizophila NBRC 12708, Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus CCARM 3648 (MRSA), and Salmonella enterica ATCC 14028. Điều này chỉ ra rằng các hợp chất kháng khuẩn từ rễ G. lyticus rất đa dạng và có hoạt tính kháng khuẩn rất tốt.
Hoạt tính ức chế tế bào ung thư:
Chất chiết từ rễ Nhất dương sinh đã ức chế hiệu quả 4 dòng tế bào ung thư ở nồng độ rất thấp. Trong đó, chất chiết có khả năng ức chế cao nhất đối với tế bào ung thư vú MCF-7 (IC50 = 3,21 µg/mL), tiếp theo là tế bào ung thư gan HepG2 (IC50 = 9,13 µg/mL), tế bào ung thư cổ tử cung Hela (IC50 = 11,27 µg/mL). ), tế bào ung thư phổi A549 (IC50 = 13,6 µg/mL), và có độc tính thấp với các dòng tế bào bình thường Vero (IC50 = 56,47 µg/mL). So với hợp chất tiêu chuẩn là elipticine, hoạt tính chống ung thư của chất chiết thấp hơn. Tuy nhiên, do chất chiết là hỗn hộp của nhiều chất khác nhau từ rễ G. lyticus nên hoạt tính chống ung thư của chất chiết vẫn rất cao và có tiềm năng cho các nghiên cứu lâm sàng tiếp theo.
Hợp chất tự nhiên từ rễ Nhất dương sinh
Chất chiết từ rễ cây Nhất dương sinh được phân tích bằng phương pháp khối phổ LC-MS. Kết quả cho thấy rễ Nhất dương sinh có chứa nhiều hợp chất ức chế tế bào ung thư, kháng khuẩn và kháng nấm bao gồm: altholactone (m/z 232.0736 [M]), pyragonicin (m/z 596.4652 [M]), pyranicin (m/z 596.4652 [M]), annomontacin (m/z 624.4965 [M]), goniothalamin (m/z 200.0837 [M]) và chất ức chế protein kinase (m/z 314.1154 [M]). Đồng thời, chất chiết từ rễ cây Nhất dương sinh cũng được xác định hàm lượng saponin tổng số dựa theo phương pháp của Markar và các cộng sự (2007), đựa trên phản ứng của saponin với thuốc thử vanillin. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng saponin tổng số đạt 129,75 µg/g rễ tươi Nhất dương sinh. Thêm vào đó, Nhất dương sinh cũng được xác định là có chứa các hợp chất như flavonoid bằng phương pháp hóa học (theo phương pháp của Ngô văn Thu, Dược liệu học, 2011) và terpenoid, β-sitosterol và acid amin (bằng phương pháp TLC). Điều này cho thấy Nhất dương sinh là loài cây quý với nhiều hợp chất tự nhiên có khả năng ức chế tế bào ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm, có hàm lượng saponin tương đối cao và các chất có hoạt tính sinh học khác.
Kết luận
Loài mới G. lyticus được phát hiện thành công ở rừng nhiệt đới ở độ cao 100-500 m so với mực nước biển ở khu vực phía Bắc Việt Nam. Bộ gen lục lạp của loài này đã được giải trình tự, chú thích và công bố trên Genbank (NCBI). Chất chiết từ rễ cây này cho thấy hoạt tính kháng khuẩn tốt chống lại cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Và chất chiết cũng cho thấy khả năng chống lại tế bào ung thư tốt, ức chế tế bào ung thư gan, phổi và cổ tử cung. Rễ của Nhất dương sinh được phân tích có chứa rất nhiều các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao bao gồm altholactone, pyragonicin, pyranicin, annomontacin, goniothalamin, chất ức chế protein kinase, saponin, flavonoid, terpenoid, β-sitosterol và acid amin. Điều này cho thấy loài mới này có tiềm năng ứng dụng lớn trong nghiên cứu để tạo thuốc kháng sinh và thuốc chống ung thư trong tương lai.
Nhóm tác giả:
Tiến sĩ Nguyễn Thành Chung, PGS Tạ Thu Thuỷ, Ths Phạm Thị Lý, Th s Nguyễn Việt Anh
