شیره گیاهی و اندام‌های مامیران کبیر (Chelidonium majus L.) غنی از آلکالوئیدهای ایزوکوئینولین می‌باشند که سنگوئینارین از گروه بنزوفنانتریدین‌ها از مهم‌ترین متابولیت‌های آن است که تجمع آن عمدتا در ریشه گزارش شده‌است. بیوسنتز سنگوئینارین نیازمند هفت مرحله واکنش از پیش ماده اس- رتیکولین می‌باشد که توسط آنزیم‌های بربرین بریدج (BBE)، شیلانتیفولین سنتتاز (CFS)، استیلوپین سنتتاز (STS)، تتراهیدروپروتوبربرین متیل ترانسفراز (TNMT)، پروتوپین هیدروکسیلاز (P6H) و دی‌هیدروبنزوفنانتریدین اکسیداز (DBOX) صورت می‌گیرد. مطالعه مسیرهای بیوسنتزی و شناسایی عوامل تاثیرگذار در افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه از گام­های مهم در مهندسی متابولیت می‌باشد. نانوذرات دسته جدیدی از محرک‌ها هستند که به‌عنوان تحریک کننده تولید متابولیت‌های ثانویه محسوب می‌شوند. بدین منظور اثر نانودی اکسید تیتانیوم در تغییر بیان ژن‌های مسیر بیوسنتزی سنگوئینارین مامیران کبیر در قالب آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور غلظت نانو دی‌اکسید تیتانیوم، مرحله محلول‌پاشی و زمان پس از القای محرک مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه واریانس بیان ژن‌های STS، P6H، BBE و MSH تفاوت معنی‌داری در اثر غلظت‌های نانودی­اکسید تیتانیوم، مدت زمان پس از محلول‌پاشی، دوره محلول‌پاشی، اندام‌های مختلف گیاه و اثرات متقابل آن‌ها در سطوح احتمال پنج و یک درصد نشان داد. میزان تجمع ‌رونوشت‌های STS و P6H در ریشه نسبت به برگ و ساقه دو تا سه برابر و رونوشت‌ ژن‌های BBE و MSH در ریشه چهار برابر ساقه بود. در مجموع هر سه اندام مورد مطالعه، غلظت 500 میلی‌گرم در لیتر نانودی اکسید تیتانیوم به‌ترتیب افزایش 63، 66، 500 و 91 درصدی در بیان ژن‌های STS، P6H، BBE و MSH نسبت به تیمار شاهد نشان دادند. زمان‌های 24 و 48 ساعت نسبت به 72 ساعت پس از محلول‌پاشی باعث حداکثر بیان در هر چهار ژن مورد مطالعه شده و غلظت 500 میلی‌گرم در لیتر نانودی‌اکسید تیتانیوم برای ژن‌های STS، P6H و BBE و 1000 میلی‌گرم در لیتر برای ژن MSH بیش‌ترین افزایش بیان را نشان دادند. نتایج این تحقیق نشان داد که نانوذره دی­اکسید تیتانیوم در افزایش تولید سنگوئینارین مامیران کبیر از طریق تنظیم ژن‌های مسیر بیوسنتزی آن مؤثر می‌باشد.