掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统对鬼臼毒素的生物转化研究

目的 对鬼臼毒素的生物转化进行研究.方法 利用掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统进行生物转化.采用色谱技术和波谱手段对转化产物进行分离鉴定.结果 加入鬼臼毒素对掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统的pH值无明显影响;两种组培系统均能转化鬼臼毒素.在本实验条件下,细胞悬浮系统使73.8%的鬼臼毒素发生了转化,根培养系统中使56.3%的鬼臼毒素发生了转化.两种系统对鬼臼毒素的转化产物不同,前者只转化生成鬼臼苦素,后者转化生成表鬼臼毒素等多种化合物.结论 掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统均能有效转化鬼臼毒素.     

掌叶大黄悬浮培养细胞和根培养体系对鬼臼毒素的生物转化研究

目的:对鬼臼毒素进行生物转化研究。方法:利用已经建立的掌叶大黄细胞悬浮体系、根培养体系进行转化,色谱法分离化合物,波谱法鉴定转化产物的结构。结果:细胞悬浮体系使73.8%的鬼臼毒素发生了转化,根培养体系使56.3%的鬼臼毒素发生了转化。2种体系对鬼臼毒素的转化产物不同,前者转化生成鬼臼苦素,后者主要转化形成表鬼臼毒素和脱水鬼臼毒素。结论:鬼臼毒素对掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统的pH无明显影响;2种掌叶大黄组织培养体系均能转化鬼臼毒素。     

转基因何首乌毛状根生物转化青蒿酸的研究

目的利用转基因何首乌Polygonum multiflorum毛状根对青蒿酸进行生物转化研究,分离鉴定其转化产物。方法何首乌毛状根预培养7 d,投入青蒿酸,培养2 d,终止反应,利用TLC和GC-MS对转化产物进行检测,利用硅胶柱、ODS反相柱和Sephadex LH-20柱色谱对转化产物进行分离纯化,并根据理化数据和波谱技术鉴定转化产物的化学结构。结果青蒿酸在何首乌毛状根中发生了转化反应,经GC-MS检测可生成多种青蒿素类化合物。分离鉴定了2个转化产物:异青蒿内酯(1)和3β-羟基青蒿酸(2),利用GC-MS鉴定了另外2个转化产物:去氧青蒿素B(3)和青蒿内酯(4)。结论本实验首次利用转基因植物器官对青蒿酸进行生物转化研究,得到3个青蒿素类化合物和1个羟基化产物。该研究一方面填补了转基因植物器官对青蒿素类化合物生物转化的空白,另一方面也丰富了转基因何首乌毛状根的化合物转化类型。     

两种植物悬浮培养细胞生物转化青蒿酸的研究

目的:对青蒿酸(Ⅰ)进行生物转化研究,以获得具有新颖结构的青蒿酸衍生物。方法:将青蒿酸投入到对数生长期的三尖杉悬浮培养细胞和黄花蒿悬浮培养细胞中,共培养两天后终止转化,利用TLC及HPLC法对转化产物进行检测,利用硅胶柱,SephadexLH20以及ODS柱层析法分离纯化,利用波谱方法鉴定结构,最后利用HPLC考察共培养时间对转化率的影响。结果:青蒿酸在三尖杉与黄花蒿培养细胞中均发生了生物转化反应,分离鉴定出一个转化产物:3-α-羟基青蒿酸(Ⅱ)。三尖杉悬浮细胞和黄花蒿悬浮细胞转化Ⅱ的最佳共培养时间分别为2d与3d,总的摩尔转化率最高分别为8.42%与3.95%。结论:首次利用三尖杉悬浮细胞和黄花蒿悬浮细胞生物合成3-α-羟基青蒿酸。     

毛霉、美丽小汉克银菌和黑曲霉对青蒿素的生物转化研究

目的利用真菌对抗疟药物青蒿素进行生物转化研究。方法选择黑曲霉、美丽小汉克银菌和毛霉对青蒿素进行生物转化。转化产物经过多种柱色谱分离,进而利用波谱法鉴定其结构。结果青蒿素经3种真菌转化共得到4种产物,分别为7β-hydroxyartemisinin(1)、deoxyartemisinin(2)、4α-hydroxydesoxy-artemisinin(3)和4β-hydroxydesoxyartemisinin(4)。结论青蒿素经3株真菌转化后易发生还原反应和羟基化反应,其结构中过氧桥断裂、失去1个氧原子,从而形成去氧青蒿素类转化产物,结构中的非活碳原子发生氧化反应产生羟基化产物。     

华根霉和雅致小克银汉霉对青蒿素的生物转化研究

目的：探讨微生物对青蒿素（I）的转化作用。方法：通过华根霉和雅致小克银汉霉在土豆培养基中发酵产酶，对青蒿素进行转化。结果：两株菌对底物均有转化作用，分离出去氧青蒿素deoxyartemisinin（Ⅱ），3α羟基去氧青蒿素3α-hydroxydeoxyartemisinin(Ⅲ）和9β－羟基青蒿素9β-hydroxyartemisinin(Ⅳ）共3个产物，其中Ⅳ为一新化合物，同时振荡条件下底物在无菌培养基中也能发生微量转化得到产物Ⅱ。结论：青蒿素易被实验两株真菌转化，同时过氧桥也易断裂而失去一个氧原子成为去氧青蒿素，丧失抗疟活性，起作用的可能是土豆培养基中的铁元素。     

人参根培养物使酚类化合物糖基化

用细胞悬浮培养进行生物转化是对有治疗活性的化合物结构改造的一种重要手段。已经完成了大量的用植物细胞培养进行生物转化的研究。植物培养细胞具有能使酚类化合物转化为其葡萄糖甙或龙胆二糖甙的能力。植物培养细胞对于小分子量的和少数取代基(如羟基)的化合物具有转葡萄糖作用的     

植物细胞在生物转化反应中的固定效应

自从1979年有关植物细胞固定化作用的报道发布以来,对这个课题给予了极大关注。固定的植物细胞与其它固定的生物体系一样,表现出极大优势,如有可能进行不断调整以及保存生活能力。当利用固定植物细胞合成次级产物或进行生物转化时,固定化作用所具有的其它特性会改变反应过程。通常,有三种可能: 1.固定作用对反应无影响; 2.固定作用改变产物比率; 3.改变产物组成。用毛洋地黄(Digitalis 1anata)细胞生物转化毛地黄毒甙碱时,我们发现以下情     

苦瓜过氧化物酶对阿魏酸的生物转化及其产物的分离鉴定

目的：深入研究苦瓜过氧化物酶（Momordica chararaia pemxidase）对阿魏酸的生物转化作用。方法：利用苦瓜过氧化物酶在醋酸缓冲液（pH5．0）／丙酮反应体系、室温条件下对阿魏酸进行生物转化。转化产物经ODS-C18反相柱层析和Sephadex LH-20凝胶柱层析等手段进行分离。运用现代光谱学技术确定化合物结构。结果：分离得到2个阿魏酸脱氢三聚体，2个阿魏酸脱氢二聚体，分别为triFA3（1），triFA4（2），diFA1（3），diFA2（4）。结论：以上化合物均为首次利用苦瓜过氧化物酶实现阿魏酸生物转化而获得的化合物，并首次确定了化合物1的立体构型。     

转基因何首乌毛状根生物转化瑞香素的研究

目的:利用转基因何首乌毛状根对瑞香素(Ⅰ)进行生物转化研究,对其生物转化产物进行分离、鉴定,并建立其产物的时效曲线图.方法:将瑞香素投入何首乌毛状根悬浮培养体系中,共培养36h后,利用TLC和HPLC进行产物检测,硅胶柱层析法分离纯化,核磁共振技术进行结构鉴定,利用HPLC考察共培养时间对转化产物(Ⅱ)、降解产物含量的影响及分析转化产物降解的原因.结果:瑞香素在何首乌毛状根悬浮培养体系中发生了生物转化反应.分离鉴定出一个产物:瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅱ).何首乌毛状根悬浮培养体系转化生成Ⅱ的最佳共培养时间为36h,总摩尔转化率为32.11%.蔗糖-水培养基(仅含有蔗糖和水)可以使何首乌毛状根悬浮培养体系转化产率大幅增加,总摩尔转化率达72.44%.初步推断产物(Ⅱ)的降解与MS培养基中金属离子有关.结论:使用何首乌毛状根悬浮培养体系可大量生物合成天然药材中含量极低的活性化合物--瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷.     

提高长春花冠瘿细胞中吲哚生物碱含量的研究

研究了长春花冠瘿细胞接种物年龄与接种量对悬浮物培养细胞生物产量的影响,探讨了以大丽花轮枝孢菌的匀浆物为外源刺激物处理冠瘿细胞,对细胞生长和吲哚生物碱积累的作用,确立了外源刺激物产生效应的最适条件。     

Biosynthesis of 4'-O-methylpyridoxine (Ginkgotoxin) from primary precursors

Cell suspension cultures of Ginkgo biloba and Albizia tanganyicensis were investigated for the presence of 4'-O-methylpyridoxine (ginkgotoxin, 2), the 4'-O-methyl derivative of vitamin B(6) (pyridoxine, 1). The cultures produced the toxin even in the absence of vitamin B(6) (a common additive to plant cell culture media). This indicates that the pyridoxine ring system of ginkgotoxin is synthesized de novo by the cultured cells. A feeding experiment with D-[U-(13)C(6)]glucose revealed that the mode of incorporation of label into the pyridoxine moiety of 2 matched that observed for 1 in Escherichia coli. Thus, the data obtained in this investigation provide independent proof supporting the current hypothesis on vitamin B(6) biosynthesis. The 4'-O-methyl group of ginkgotoxin (2) was labeled from L-[methyl-(13)C(1)]methionine. This indicates that ginkgotoxin is likely to be derived by 4'-O-methylation of pyridoxine (1). The G. biloba cell suspension culture may be a suitable system to get further insight into vitamin B(6) and/or ginkgotoxin biosynthesis.     

青蒿素半乳糖苷对人宫颈癌HeLa细胞株的增殖抑制作用

目的研究青蒿素半乳糖苷的酶催化合成工艺及其抗癌活性。方法选择半乳糖作为糖基给体,双氢青蒿素经半乳糖糖基转移酶催化制得半乳糖基化青蒿素衍生物,对其结构进行NMR和IR表征,并应用MTT法、Hoechst33342及PI染色法初步观察了其对癌细胞的增殖抑制活性及细胞毒性作用。结果合成了纯度较高的青蒿素半乳糖苷,抗癌实验表明其对HeLa细胞具有明显的增殖抑制作用并能诱导细胞的凋亡,效果显著高于青蒿素。结论优选的青蒿素半乳糖苷酶催化合成工艺简便,效率高;目标产物的抗癌效果显著,值得进一步研究。     

Selection and micropropagation of high artemisinin producing clones of Artemisia annua L.

An in vitro micropropagation method has been used to clone Artemisia annua L. plants from axenic seedlings or field grown plants selected on the basis of morphological characteristics during the growing season. Clones were maintained in culture by continuous transfer every 4–6 weeks. The performance of the various clones in the field as well as their contents of artemisinin and related sesquiterpenes were compared with selected field grown plants. An internally standardized reverse-phase HPLC method was developed for this evaluation. Artemisinic acid (III) was by far the major sesquiterpene for all clones tested, followed by arteannuin B (II) and then artemisinin (I). However, there was a high degree of variability between various clones for all sesquiterpenes tested. The high artemisinin producing clones are characterized as tall robust plants with long internodes, open branching, dense leaves and thick stems. Results from unorganized callus cultures initiated from the leaves of the corresponding clones did not indicate the formation of artemisinin or related sesquiterpenes in these cultures.     

青蒿素资源保障策略及影响因素研究进展＊

青蒿素来自菊科植物黄花蒿，属于含过氧桥结构的倍半萜类化合物，是抗疟一线药物。天然产物是新药研发的重要资源，随着青蒿素及其衍生物新药研究的发展，青蒿素的需求量日益增加，因此保障青蒿素资源具有重要战略意义。本文从天然产物生物合成保障、合成生物学保障和化学合成保障方面综述青蒿素资源保障策略，同时从中药天然产物提取和人工合成途径综合分析青蒿素的来源和不同环节的影响因素，以推动青蒿素工业化生产和新药开发。该策略为青蒿素资源可持续利用提供理论基础和方法指导，对其他重要天然产物如紫杉醇等资源保障研究具有重要参考价值。     

新鲜银杏叶经微波辅助提取后微观结构的变化

目的：研究微波辅助溶剂萃取对植物微观结构的破坏，并探讨微波辅助提取的机制。方法：以新鲜银杏叶片为原料，借助透射子显微镜，观察细胞结构。结果：在微波、溶剂或热的作用下，植物细胞的结构都会发生较为明显的变化，主要表现在有质壁分离现象，细胞器、淀粉粒等胞内物质被破坏。但微波辅助溶剂提取和传统的热提取都没有使细胞壁破裂。结论：微波的作用会导致银杏叶细胞结构的松散，但不足以使细胞壁破裂。     

Studies on the reproductive, cytological and biochemical toxicity of Ginkgo Biloba in Swiss albino mice

Ginkgo biloba (an herbal product), used as a folkloric medicine in the treatment of dementia, was evaluated for its effects on reproductive, cytological and biochemical toxicity in male Swiss albino mice. The mice were treated with different doses (25, 50 and 100mg/kg/day) of the aqueous suspension of Ginkgo biloba for 90 days by oral gavage. The following parameters were evaluated: (1) reproductive organ weight; (2) motility and content of sperms; (3) spermatozoa morphology; (4) cytology of the testes chromosomes; (5) study on reproduction; (6) biochemical study on proteins, nucleic acids, malondialdehyde (MDA) and nonprotein sulfhydryl (NP-SH). The treatment caused significant changes in the weight of caudae epididymis, prostate, chromosomal aberrations, rate of pregnancy and pre-implantation loss. However, the percent motility, sperm count and morphology of spermatozoa were not affected. Our study on biochemical parameters showed depletion of nucleic acids, NP-SH and increase of MDA, which elucidated the role of free radical species in the induced changes in testis chromosomes and the reproductive function. The exact mechanism is not known, however, the activation of GABA, glycine and glutamate under the influence of Ginkgo biloba and its constituents might have generated free radicals and depleted cellular glutathione by calcium influx and membrane depolarization. The observed toxicity is attributed to the toxic constituents (ginkgolic acids, biflavones, cardanols, cardols, bilobalides and quercetin) of Ginkgo biloba. Our results warrant careful use of Ginkgo biloba as a remedy for impotence and/or erectile dysfunction.     

Biotransformations with plant tissue cultures.

Suspension cultures of Catharanthus roseus, Apocynum cannabinum and Conium maculatum were examined for their capacity to transform aniline, anisole, acetanilide, benzoic acid and coumarin. None of the cultures transformed acetanilide but each produced acetanilide when fed aniline. All three cultures converted benzoic acid to its para-hydroxy derivative. Coumarin was selectively hydroxylated at the 7-position by Catharanthus and Conium and anisole was O-demethylated only by older Catharanthus tissue.     

用超临界CO2萃取技术提取青蒿素的研究

用超临界ＣＯ２萃取技术对植物黄花蒿进行进取研究,考察了萃取压力,温度及时间对青蒿素收率的影响。萃取产物经简单的分析后得到纯度≥９５％青蒿素产品,经ＴＬＣ、ＩＲ、ＭＳ＾ＨＮＭＲ和＾１３ＣＮＭＲ分析确认。     

川芎愈伤组织及悬浮培养物化学成分气相色谱-质谱联用分析

目的用气相色谱-质谱联用法分析川芎愈伤组织及悬浮培养物中的化学成分。方法建立川芎愈伤组织及悬浮培养体系,收集愈伤组织及连续三代的悬浮培养物,采用气相色谱-质谱联用法进行川芎愈伤组织及悬浮培养物化学成分的分析。结果川芎愈伤组织及悬浮培养物含有相似的成分,但与原植物中的成分区别很大,原植物中的主要活性成分在愈伤组织及悬浮培养物中也未发现。结论愈伤组织及悬浮培养物的特性与原植物有很大的区别。