黄花蒿CMK基因的克隆与功能分析

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,黄花蒿为其唯一的药源植物。该研究首次从黄花蒿中克隆到青蒿素生物合成关键基因Aa CMK,其c DNA全长为1 462 bp,ORF 1 197 bp,编码399个氨基酸。研究表明:Aa CMK在黄花蒿各部位中均有表达,但在腺毛体中表达量极高,且该基因的表达受外源Me JA的强烈诱导;亚细胞定位结果显示该基因定位于叶绿体中;在过表达Aa CMK拟南芥中,叶绿素a,叶绿素b及类胡萝卜素的含量极显著提高,证明Aa CMK是利用代谢工程技术提高萜类物质青蒿素生物合成的一个重要候选基因,为利用代谢工程提高青蒿素含量奠定了基础。     

青蒿素生物合成途径基因组织表达分析与青蒿素积累研究

目的:研究青蒿根、茎、叶和花中与青蒿素合成相关基因的相对表达量,建立相关基因表达量与青蒿素积累的关系,为发现青蒿素生物合成中起主要作用的基因奠定基础。方法:采用qRT-PCR技术对不同组织中青蒿素合成途径涉及到的7个功能基因(HMGR,DXR,FPS,ADS,CYP71AV1,CPR,AAR)的表达水平进行分析,同时测定对应组织中青蒿素含量。结果:青蒿素生物合成上游途径涉及到的3个关键酶基因HMGR,DXR,FPS在花中的表达量最高;青蒿素生物合成特有途径涉及到的4个基因功能在根、茎、叶和花中均有表达;ADS表达量在叶中最高,其次为花,在茎中表达量最低;CYP71AV1表达量在花中最高,在叶中最低;CPR的最高表达量也出现在叶中;而AAR在各个组织中表达量相对而言都较低。青蒿素质量分数在叶中最高(0.343 mg.g-1),花中次之(0.152 mg.g-1),在根(0.062 mg.g-1)和茎(0.060 mg.g-1)中含量很低。结论:在青蒿素生物合成中,上游途径包括MVA和MEP途径在花中的代谢更加活跃,花可能是青蒿素前体合成的主要部位,其中来自于MEP途径的DXR对于青蒿素积累具有较大贡献;在青蒿素生物合成下游途径的4个功能基因中,ADS在各组织中的表达量与青蒿素含量完全一致,表现为正相关,表明ADS在青蒿素合成中起到重要作用,是该途径遗传改造的重要靶点。青蒿中各基因在不同组织中不是均一表达,而是有选择性的协同表达。     

低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星体外抑菌作用及机制研究

本研究采用低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星进行体外抑菌实验,结合黄芪提取液中微量元素含量及细胞膜通透性实验,探讨了低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星在体外对6种临床常见微生物的抑菌作用及其机制。结果表明黄芪提取液联合左氧氟沙星对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、变形菌和粪肠球菌均表现出协同抑菌作用,而该剂量黄芪提取液本身不具有抑菌力。检测黄芪提取物的Ca、Zn、Mg、Cu和Fe元素浓度分别为590、224.72、300、0.06和0.4μmol/L。细胞膜通透实验结果表明,黄芪提取物处理的菌液K+浓度随时间延长而增加,Na+和Cl-浓度随时间延长而降低。因而推断在该联合抑菌实验中,低剂量黄芪提取物可能通过增强细胞膜通透性以提高左氧氟沙星在细胞内的有效浓度,进而更有效地抑制DNA解旋酶活性达到协同抑菌的目的。