青蒿素生物合成分子机制及调控研究进展

以青蒿素为基础的联合用药是疟疾特别是恶性疟现有的首选、最佳疗法,青蒿素类药物需求巨大。青蒿素原料药依旧主要依赖于从药用植物黄花蒿(中药青蒿)提取、分离、纯化,但其在黄花蒿中的含量较低,且含量变异大。黄花蒿分泌型腺毛是合成、分泌、积累及储存青蒿素的场所,腺毛的正常发育直接关系到青蒿素的产量。提高青蒿素产量、降低生产成本有重大意义,也是当前国际研究热点。该文介绍了青蒿素体内生物合成的分子机制和代谢调控,以及青蒿素合成器腺毛的研究进展,这些将为开拓新的方法来提高植物来源青蒿素的产量提供帮助。     

丹参果糖磷酸酶基因的克隆和功能研究

丹参是著名的药用植物,在中国、日本、美国和欧洲国家被广泛地用于心脑血管系统疾病的治疗.笔者首次从丹参中克隆出了一个新的果糖磷酸酶基因,并将其命名为SmFBA,GenBank编号为FJ540907.SmFBA的cDNA全长含有1 390个核苷酸,包含一个完整的1 065 bp的开放阅读框,编码355个氨基酸残基.SmFBA基因全长含有3个外显子和2个内含子.生物信息学分析显示SmFBA蛋白预测的等电点为5.60,预测的分子量为37.78 ku,和其他植物物种中果糖磷酸酶具有很高的序列同源性.用Southern杂交技术显示SmFBA在丹参基因组中呈低拷贝.该基因在丹参根、茎、叶等器官都表达,根中表达量最高.体外重组表达的SmFBA在大肠杆菌中具有酶活性,并且能够提高大肠杆菌的耐盐性.这项研究进一步拓展了人们对高等植物糖酵解途径的认识.     

黄花蒿中青蒿素生物合成相关转录因子研究进展

以青蒿素为基础的联合疗法是疟疾的首选治疗方案,而药用植物黄花蒿Artemisia annua是青蒿素的唯一天然来源,也是目前最主要的青蒿素来源,因此培育高产青蒿素的黄花蒿一直是国际研究热点。青蒿素是黄花蒿的次生代谢产物,在植物的次生代谢物合成过程中,关键的转录因子可以调节代谢途径中某个或多个基因的表达,从而调节代谢流的方向和速度,决定着代谢物的产量,因此关键转录因子的表达对于青蒿素的合成非常重要,通过干预转录因子的表达也是提高青蒿素产量的重要手段。综述了黄花蒿中已研究的转录因子功能及调控机制,特别是对筛选获得转录因子基因的方法进行总结,以期为揭示青蒿素合成调控网络奠定基础。