茉莉酸甲酯诱导下远志幼苗转录组分析及三萜类生物合成途径关键酶基因挖掘

目的获得远志Polygala tenuifolia响应茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理的转录组学信息,挖掘远志三萜类化合物骨架生物合成的关键酶基因。方法以生长30 d的远志组培苗为材料,分别用无菌水(CK)、50μmol/L MeJA、100μmol/LMeJA处理24h,采用Illunima Hiseq~(TM)2000 150PE进行转录组测序,使用Trinity软件完成Unigene的denovo拼接,基于BLAST实现Unigene的分类、功能注释、代谢通路分析、蛋白功能注释、差异基因分析和筛选等。结果最终获得52.19 Gb数据,通过de novo拼接注释得到Unigene 54 426条,平均长度为1 604 bp,注释成功率100%。通过对MeJA处理前后基因进行差异分析,共筛选出差异基因3 390个,其中有1 287个上调,2 103个下调,且以100μmol/L MeJA处理的差异基因总数及上调数最高。KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于苯丙烷类生物合成、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、淀粉蔗糖代谢、光合生物的固碳作用、萜类骨架生物合成等KEGG通路中。找到与远志三萜类骨架生物合成相关的基因59条,其中AACT、HMGS、HMGR、MK、PMK、MPD、DXS、IDI、FPPS、SQS、SE和β-AS受MeJA诱导后表达量上调。结论对MeJA处理后的远志幼苗转录组进行分析,获得远志三萜类骨架生物合成相关的候选基因,MeJA可以诱导其三萜类骨架合成相关基因的表达,为远志的分子生物学研究提供了丰富的数据资源,也为后期开展远志三萜皂苷类化合物次生代谢途径解析奠定了基础。     

阳春砂3个萜类合酶基因启动子的克隆及其参与萜类调控的分析

目的获得药用植物阳春砂Amomum villosum萜类合酶基因Av BPPS(bornyl diphosphate synthase)、AvLIS(linalool synthase)和AvHUS(humulene synthase)的启动子,探究其顺式作用调控元件参与萜类合成的调控。方法从阳春砂叶片基因组DNA(genomic DNA,gDNA)中分别克隆获得AvBPPS、AvLIS和AvHUS的gDNA序列,据此设计特异引物,再通过FPNI-PCR(fusion primer and nested integrated PCR,FPNI-PCR)方法分别克隆其启动子并进行生物信息学分析,结合转录组及对应萜类含量数据,分析其较为关键的顺式作用调控元件与萜类调控的关系。结果获得Av BPPS、AvLIS和AvHUS的gDNA长度分别为2374、2295、2362 bp,均包含相应基因的完整编码区和7个外显子。进一步克隆获得470、934、762 bp的启动子。AvBPPS启动子含有参与胚乳表达的顺式作用调控元件GCN4-motif,结合基因表达量的分析,该顺式作用调控元件调控了AvBPPS在阳春砂药用部位种子中的特异表达,进而影响了主要药效萜类成分龙脑、乙酸龙脑酯等在种子中的积累。AvLIS和AvHUS启动子均含有参与茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)反应的顺式作用调控元件,转录组和萜类含量的分析显示AvLIS响应高浓度MeJA的诱导,而AvHUS没有表现出对MeJA的响应。结论首次从药用植物阳春砂的启动子中发现了参与胚乳表达和MeJA反应的调控元件,为深入探究萜类合成关键酶的种子表达特异性和对MeJA响应的机制提供了基础,为萜类代谢的调控提供了操作元件。     

大青转录组测序及生物信息学分析

【目的】 利用高通量测序技术获得大青的转录组信息特征。【方法】 通过高通量测序平台Illumina HiSeqTM 2500 对大青进行转录组测序,采用Trinity软件de novo组装获得Unigene,并基于序列同源性对Unigene 进行功能注释,得到大青转录组的遗传信息。【结果】 测序数据经过质控后共获得26 394 223个高质量的Reads,通过de novo组装获得100 191个Unigene,N50长度为1 055 bp,平均长度724.4 bp。其中59 690个（59.58%）Unigene 在NR、SwissProt、KOG、GO、KEGG数据库中均得到注释。其中KEGG数据库注释到38 260个Unigene,涉及136条代谢通路。在大青转录组中共鉴定到407个Unigene参与萜类化合物的生物合成,165个Unigene 涉及类黄酮生物合成,29个Unigene参与黄酮和黄酮醇生物合成,37个Unigene参与异黄酮生物合成,同时,还鉴定到210类转录因子。MISA分析发现6 680个Unigene 包含8 640个简单重复序列。【结论】 利用高通量测序技术和生物信息分析获得了大青的转录组信息特征,这些数据可为后期开展功能基因鉴定、解析黄酮类化合物次生代谢途径及其调控机制奠定研究基础。     

茉莉酸甲酯对颠茄托品烷类生物碱代谢及相关基因表达的影响

莨菪碱和东莨菪碱是颠茄中重要的托品烷类生物碱次生代谢产物,具有多方面药理价值。该研究采用土培法种植颠茄实生苗,设置不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)处理,分析不同浓度MeJA对颠茄莨菪碱和东莨菪碱的含量、生物碱合成的上游物质以及关键酶基因表达量的影响。结果表明,MeJA浓度为200μmol·L-1时更有利于颠茄生物碱的积累;对腐胺(Put)及其合成的关键酶活性的测定发现,Put的含量与其合成的关键酶活性的变化基本一致,都随MeJA浓度升高先增加后降低,Put含量在MeJA浓度为200μmol·L-1时达到最高;对PMT,TRⅠ,H6H表达量的检测发现,200μmol·L-1MeJA处理下叶片和根部TRⅠ,H6H基因均有较高的表达水平,PMT基因表达量无明显变化趋势。以上结果说明,MeJA对颠茄莨菪碱和东莨菪碱合成的调控主要依靠影响关键酶基因的表达量发挥效用,适宜浓度茉莉酸甲酯提高了颠茄叶片TRⅠ和根部TRⅠ与H6H表达量,从而促进莨菪碱的合成和莨菪碱向东莨菪碱的转化,提高颠茄体内莨菪碱和东莨菪碱的积累。     

外源茉莉素调控植物中萜类化合物生物合成的研究进展

萜类化合物是植物中的一类重要的次生代谢产物,在医药、工业和农业生产上扮演着重要的角色。由于一些重要的萜类具有复杂的化学结构以及在植物中的低含量,使其不能低成本地大量生产。因此,利用植物中普遍存在的茉莉素调控机制和外源介导相关转录因子,调控萜类生物合成途径关键酶基因表达,以达到提高目标萜类化合物含量,这已成为研究热点。本文综述了萜类化合物的生物合成途径、响应茉莉素信号且与次生代谢有关的转录因子以及应用茉莉素调控萜类化合物合成的研究进展,探讨了茉莉素调控萜类合成中所面临的问题,并对茉莉素调控萜类生物合成的潜在经济价值进行了展望。     

茉莉酸信号通路中的转录因子对药用植物次生代谢调控的研究进展

茉莉酸类物质作为植物体内源激素,能够诱导萜类、生物碱和黄酮类等多种药用活性成分在植物体内的生物合成,在植物次生代谢过程中发挥着非常重要作用。茉莉酸信号通路中的转录因子能通过与靶基因启动子中的顺式作用元件相互作用,激活或抑制植物次生代谢生物合成途径中多个关键酶基因的表达,有效地启动或关闭次生代谢生物合成途径,调控特定次生代谢产物的生物合成过程,从而影响次生代谢产物的积累。该文主要综述了茉莉酸信号通路中的转录因子(包括AP2/ERFs,bHLH,MYB,WRKY)在植物次生代谢中的调控作用等方面的研究进展,并探讨了转录因子在提高药用活性成分方面的潜在应用价值,为解析茉莉酸信号通路调控植物内的次生代谢过程提供参考和依据。     

基于转录组测序的牛蒡木质素类物质生物合成途径及关键酶基因分析

目的获得牛蒡Arctiumlappa根功能基因数据库,分析其木质素类化合物生物合成途径及关键酶基因。方法以牛蒡根为研究对象,利用华大基因BGISEQ-500测序平台进行转录组测序,通过从头组装获得Unigene,利用各种已有的核酸和蛋白质数据库对Unigene进行注释和分类,利用KEGG代谢途径分析木质素生物合成途径及其关键酶基因,利用三维同源建模分析苯丙氨酸解氨酶(AlPAL)的结构特点。结果通过转录组测序共获得54 215个Unigene,其中42 003个Unigene被任一数据库注释,1 668个Unigene被注释到54个转录因子家族中;KEGG途径分析鉴定了423个Unigene参与了木质素的生物合成。AlPAL空间结构模型显示其为同型四聚体,每个单体由3个结构域组成,包括4-甲基-咪唑-5-酮(MIO)结构域、核心结构域和屏蔽结构域,其中MIO结构域包含保守的三肽ASG,构成AlPAL酶的催化活性中心。结论对牛蒡根转录组进行分析,为牛蒡功能基因鉴定、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定了实验基础。     

夏枯草的转录组测序与次生代谢产物生物合成相关基因的挖掘

目的获得夏枯草转录组信息,探索夏枯草次生代谢产物生物合成的分子基础。方法利用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对夏枯草果穗、茎和叶等部位进行转录组测序,经Trinity软件组装后获得Unigene,并进行系统的生物信息学分析。结果共获得77 863条Unigene,平均长度为716.72 nt。通过与NR、Swiss-Prot、COG等7个公共数据库进行BLAST比对,共有41 367个Unigene获得注释,注释率为53.13%。在KEGG数据库中,有1 406条Unigene被注释到次生代谢产物合成。通过对转录组数据深入挖掘发现,参与夏枯草三萜类骨架合成的Unigene共有60个,参与酚酸类合成的Unigene共有24个,参与次生代谢后修饰的Unigene共有259个,参与其他次生代谢合成的Unigene共有118个。结论夏枯草转录组数据为探索夏枯草次生代谢产物的生物合成机制提供了重要的资源,也为利用代谢工程增加夏枯草中重要次生代谢产物含量提供了基础信息。     

基于转录组测序的山茱萸次生代谢生物合成相关基因的挖掘

为探讨山茱萸中环烯醚萜等次生代谢产物合成的遗传基础,采用新一代高通量测序技术对其果实进行转录组测序,共获得得96 032条unigenes,平均长度590.53 bp;其中共有35 478条unigene能被NR,Swissprot,COG,GO,KOG,Pfam和KEGG等7个公共数据库注释。通过对注释所得的unigene进行KEGG代谢通路的分析发现,共有84个unigene与环烯醚萜类成分的生物合成有关;487条unigene参与山茱萸其他次生代谢相关物质代谢调控。研究发现,共有153条unigene参与山茱萸次生代谢产物的氧化/羟基化;72条unigene参与次生代谢产物的糖基化。该研究首次对山茱萸转录组进行了分析,并获得了山茱萸环烯醚萜类等次生代谢生物合成相关的候选基因,为山茱萸的分子生物学研究提供了丰富的数据资源,也为后续探讨候选基因的功能奠定了基础。     

罗勒花和叶的转录组数据组装及基因功能注释

目的系统了解罗勒Ocimum basilicum花和叶的转录组特征,丰富罗勒转录组数据信息。方法选取罗勒新鲜花朵和叶片为材料,利用Illumina Hi SeqTM 2500进行高通量测序,构建罗勒花和叶转录组文库,并用测序评估、转录组数据组装和基因功能注释等生物信息学方法进行分析。结果对原始数据进行除杂之后,共获得86 331 137个reads片段,包含了6 455 365 309个核苷酸序列信息;将质控后得到的高质量序列进行de novo拼接,得到了90 341个Unigene片段。将Unigene与COG数据库进行比对表明,罗勒的花和叶转录组中的Unigene根据功能可大致分为25类;根据GO功能分类可大致分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类43分支;利用KEGG数据库作为参考,依据代谢通路可以将转录组中的数据分成111类,包括生化代谢通路、植物病原体互作、DNA剪切、植物激素生物合成、苯丙氨酸生物合成、萜类化合物与类固醇类化合物合成、脂类代谢、RNA降解等。MISA软件成功设计15 617对SSR引物,检测到10 254个SNP位点。结论研究结果为后期罗勒功能基因的挖掘、代谢途径及调控机制的研究奠定了理论基础。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定脉络宁注射液中25种矿物质元素

目的建立微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)直接稀释测定脉络宁注射液中25种矿物质元素(Mg、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn、Al、B、Ba、Co、Cr、K、Li、Mo、Na、Ni、P、Pb、Sr、Th、Ti、V、As、Cd和Hg)的方法。方法分别对微波消解条件和测试条件进行考察;样品经微波消解后,采用电感耦合质谱仪测定25种矿物质元素,并对测定方法学进行考察。结果确定最佳消解条件为3步缓慢升温:400 W 80℃升温10 min,保留5 min;600 W 120℃升温10 min,保留5 min;900 W 200℃升温20 min,保留20 min;25种矿物质元素在各自的线性范围内线性关系良好,r≥0.999 6,精密度、稳定性和重复性试验的RSD均符合定量分析要求;加标回收率为94.7%~106.1%,RSD在0.34%~2.79%。脉络宁注射液中检测出Mg、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn、Al、B、Ba、Co、Cr、K、Li、Mo、Na、Ni、P、Pb、Sr、Th、Ti、V,未检出As、Cd和Hg。结论该方法简便、迅速、准确,适用于脉络宁注射液中25种矿物质元素的同时测定。     

Die Lateralität und Lateralitätsinstabilität in der Diagnostik und Therapie

The disturbance and instability of laterality are obstacles to diagnostics and therapy. Correction prior to starting therapy is required. They also predispose toward defined health problems and unspecific diseases. Numerous research activities provide evidence of the relevance of undisturbed laterality in diagnostics and therapy. Techniques of testing and therapeutic corrections will allow for optimized therapy success.     

Journal of Acupuncture and Tuina Science Instructions for Authors

The Journal of Acupuncture and Tuina Science, a journal with an international scope （IS SN 1672-3597, CN 31-1908/R, Bimonthly）, is embodied by ＇Springer Verlag＇ Database, Index Copernicus （IC） and Chinese Scientific and Technical Paper and Citations Data （CSTPCD）. You can search full text on http：//www, springerlink, com/content/1672 -3597.     

Yerba Mate or Paraguay Tea

正Beverages based on Ilex paraguariensis A.St.-Hil.are used in the south Brazil and other Latin American countries located at the so-called southern cone.It is known as chimarro or mate in south and southeast Brazil,tererêin     

Ethnopharmacologic study of chinese rhubarb

This paper deals with an interdisciplinary study covering historic, botanical, phytochemical, pharmacological and clinical aspects of rhubarb and related species, to lay stress on the correlation between plant phylogeny, chemical constituents and purgative activity.

It was found that the official rhubarbs were exclusively restricted in the Sect. Palmata e.g. Rheum palmatum R. palmatum var. tanguticum R. officinale; the following criteria may serve as their standard, viz., the presence of sennoside derivatives and rhein, the occurrence of the reduced form of rhein and aloe-emodin, the leaves with any kind of palmate incision. Comprehensive multivariate analyses showed that there is a very close relationship between the leaf incision, existence of sennosides or rhein and purgative activity.     

Wirksamkeit der Akupunktur bei der Therapie von idiopathischen Schmeckstörungen: Eine randomisierte Placebo-kontrollierte Studie

Background

At present, the state-of-the-art medication in treating idiopathic taste disorder (gustatory dysfunction) is zinc. If zinc medication was unsuccessful, not tolerated or if it is contraindicated the persons affected can hardly be helped.

Objectives

In a randomized placebo-controlled clinical trial an attempt was made to determine the efficacy of acupuncture.

Methods

The treatment group was treated with acupuncture needles, the placebo group with an inactive acupuncture-laser. Endpoints of the study were changes in the taste test, the quality of life and the severity of symptoms of depression (BDI) as well as mood changes (ZMS). Satisfaction with the success of the respective therapy was also evaluated. Data were collected before and after therapy and again for the treatment group 10 weeks after completion of the treatment period.

Findings

Treatment with real acupuncture showed a significant improvement in gustatory function as well as a significant improvement in psychological symptoms. Greater satisfaction with the treatment results was evident in the treatment group. The treatment results of acupuncture remained stable over a period of ten weeks after completion of the treatment.

Conclusion

Acupuncture was effective in the therapy of idiopathic taste disorders and therefore it is an effective alternative when zinc medication is not tolerated or unsuccessful. But it is also suitable as a therapy of first choice. Acupuncture can be considered as an extension of the therapeutic spectrum in the difficult treatment of taste disorders.     

Veränderungen der Herzratenvariabilität (HRV) während Low Level Lasernadelakupunktur: Placebokontrollierte Studie an 19 herzgesunden Probanden

Background

Experimental and clinical studies postulate a neurobiological mechanism of acupuncture by modulating central pain systems, neurohormones and -transmitters. It seems to be quite likely that the autonomic nervous system (ANS) plays an important mediating role in this neuromodulation.

Aim

In measuring heart rate variability (HRV), as a non-invasive approach to the ANS-function, the object of this study was to monitor probable acupuncture-induced changes of autonomic balance. The innovative technology of laser-needle acupuncture offers for the first time a stimulation method which fulfils the demands on a placebo-controlled acupuncture trial not requiring controversial sham acupuncture.

Method

19 healthy voluntary subjects underwent 3 treatments in randomized sequence, consisting of placebo-, 1-point- (PC 6) and simultaneous 3-point- (PC 6, LR 3, SI 3) laser-needle-stimulation over 20 minutes. Before, during and after placebo-/verum laser-needle acupuncture, HRV-data for normalized HF(high frequency)- and LF(low frequency)-Power (nHF, nLF) and their quotient nLF/nHF obtained by power spectrum analysis (FFT), were measured and analyzed statistically at 5 different time points (ANOVA repeated measures, p < 0,05).

Results

During both verum applications, the 1-point- (PC 6) as well as the simultaneous 3-point- (PC 6, LR 3, SI 3) laser-needle stimulation, significant changes of the ANS-activity were found in comparison to the placebo application. The most significant modification of HRV was an increase of nHF (p < 0,05 (PC 6), p < 0,0001 (PC 6, LR 3, SI 3)) as an expression of growing vagal activity during acupuncture.

Conclusion

Laser-needle acupuncture causes in 1-point-stimulation (PC 6) as well as in simultaneous 3-point-stimulation (PC 6, LR 3, SI 3) significant changes in HRV in comparison to placebo application. HRV-monitoring seems to be a suitable approach in exploration of acupuncture-induced changes of ANS and could possibly be established in combination with laser needle acupuncture as a standard for further scientific and clinical acupuncture investigations which are greatly needed.     

瑞香科五属植物中酚性聚合物的结构特征、分布及药理活性研究进展

瑞香科植物广泛分布于世界热带和温带地区,其中多种植物可供药用。在对该科植物的研究中发现,黄酮类、木脂素和香豆素等酚性化合物的低聚体为其重要的特征性成分,药理活性主要表现在抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗菌和抗病毒等方面。对已发现的酚性聚合体的化学结构、植物来源及药理活性进行综述,为瑞香科植物今后的研究和开发利用提供参考。     

HPLC法同时测定沉香化滞丸中11种成分

目的采用HPLC梯度洗脱法同时测定沉香化滞丸中沉香四醇、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、和厚朴酚、大黄素、厚朴酚、木香烃内酯、去氢木香内酯、大黄酚、大黄素甲醚11种成分。方法采用Thermo Syncronis C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为水-乙腈,梯度洗脱:0～10 min,20%乙腈;10～20 min,20%～40%乙腈;20～24 min,40%乙腈;24～26 min,40%～52%乙腈;26～30 min,52%乙腈;30～31 min,52%～90%乙腈;31～35 min,90%乙腈;35～40 min,90%～100%乙腈;40～43min,100%乙腈;43～45min,100%～20%乙腈;检测波长215nm,体积流量1.0m L/min,柱温30℃,进样量20μL。结果各成分在43 min内分离良好,沉香四醇、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、和厚朴酚、大黄素、厚朴酚、木香烃内酯、去氢木香内酯、大黄酚、大黄素甲醚的线性范围分别为1.4～13.6、10.0～200.0、31.5～315.0、1.0～120.1、1.8～50.6、0.93～10.1、1.8～30.0、0.2～40.3、1.8～18.1、1.7～25.0、0.45～10.70μg/mL;样品中各成分的平均回收率均在98.90%～100.87%;11种成分精密度RSD在0.55%～1.54%;供试品溶液在30 h内稳定性良好,RSD在0.75%～1.94%;重复性RSD在0.39%～1.73%。6批次样品中沉香四醇、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、和厚朴酚、大黄素、厚朴酚、木香烃内酯、去氢木香内酯、大黄酚、大黄素甲醚质量分数分别为92.0～201.0、511.5～9 033.0、5 475.0～12 635.5、54.5～5 095.5、192.0～2 137.5、117.0～391.5、106.5～1 281.5、13.0～136.5、93.5～199.0、177.0～1 207.0、33.5～251.5μg/g。结论本方法准确、快速、简便,重复性好,精密度高,适用于沉香化滞丸中多种活性成分的定量分析。