植物Ⅲ型聚酮合酶的研究进展

综述了近10年来从植物中克隆、鉴定的Ⅲ型聚酮合酶(PKS)的研究进展.Ⅲ型PKS即查耳酮合酶超家族,能催化生成一系列结构各异、具有不同生理活性、具有查耳酮合酶(CHS)基本骨架的植物次生代谢产物,对这些PKS的基因进行调控可用于合成一些难以化学合成的新型天然化合物.目前,国内对Ⅲ型PKS在药学领域的应用研究甚少,此研究对于活性成分的生物合成具有重要意义.     

汉麻聚酮合酶基因家族成员鉴定与表达分析

目的 在从全基因组层面对汉麻Cannabis sativa聚酮合酶（polyketide synthases,PKSs）基因家族进行鉴定和功能分析,为解析汉麻次生代谢产物的合成与积累奠定理论基础。方法 基于已发布的高质量汉麻基因组,利用生物信息学工具对汉麻PKS基因家族进行鉴定并对其物化性质、基因结构、蛋白构象以及表达模式进行分析,利用Alphafold算法对关键PKS蛋白结构进行预测。结果 共鉴定出9个汉麻PKSs(CsPKS1～CsPKS9),分布在5条染色体上。通过对汉麻和其他物种PKS的系统发育分析,CsPKSs主要被分为3组：group1包括Cs PKS2～CsPKS4与花药特异性CHS样酶（anther specific chalcone synthase-like,ASCL）同源;group2含有CsPKS1和CsPKS5～CsPKS8为类CHS超家族（chalcone synthase like,CHSL）与苯戊酮合酶（valerophenone synthase,VPS）和茋类合酶（stilbene synthase,STS）等关系较密切;group 3仅含有CsPK...     

牛樟芝非还原型聚酮合酶基因的克隆及表达分析

目的获得牛樟芝聚酮合酶基因(Ac PKS1)全长,对其进行生物学分析并分析该基因在不同培养基上的表达差异。方法通过对牛樟芝基因组分析获得牛樟芝聚酮合酶基因,通过设计含有起始密码子和终止密码子的特异引物并以牛樟芝c DNA为模板克隆得到Ac PKS1基因全长,并对该基因进行生物信息学分析及在不同培养基上的表达谱分析。结果 Ac PKS1全长6 348 bp,含有6个内含子和7个外显子,外显子编码2 115个氨基酸;通过生物信息学分析,推测该基因为真菌I型非还原型PKS,结构域为SAT-KS-PT-ACP-ACP-TE,系统树分析显示Ac PKS1与其他未知功能的聚酮合酶(PKS)聚为一支,说明Ac PKS1可能是一种新的聚酮化合物环化方式;表达谱分析表明,葡萄糖为Ac PKS1基因表达的必要条件,且葡萄糖含量与Ac PKS基因表达量呈正相关。结论本研究为Ac PKS1功能鉴定以及牛樟芝基因资源利用奠定基础。     

绣球聚乙酰合酶的cDNA克隆

作为植物的聚乙酰合酶(PKS)已知有查耳酮合酶(CHS)与茋合酶(STS)。根据与这些合酶共有的底物,试对生物合成不同生成物的PKS、茋-2-羧酸合酶(SCS)进行了cDNA克隆。由虎耳草科植物绣球(Hydrangea macrophylla)得到了颇有意义的克隆。 已知的CHS及STS均为389～403个氨基酸残基,相互间的同源性为50％～90％。假设SCS也为结构相似的酶,经利用     

药用大黄全长转录组测序分析及Ⅲ型聚酮合成酶家族基因鉴定

目的：利用全长转录组测序技术挖掘药用大黄蒽醌类成分合成中的关键酶Ⅲ型聚酮合成酶（PKSⅢ家族基因。方法：利用PacBio SequelⅡ平台进行药用大黄全长转录组测序,数据通过非冗余蛋白（NR）、SwissProt、京都基因与基因组百科全书（KEGG）、真核生物相邻类的聚簇（KOG）、基因本体（GO）数据库进行功能注释。筛选PKSⅢ家族基因全长并进行编码蛋白生物信息特征分析,借助MEGA 6.0构建PKSⅢ家族基因系统发育进化树。结合RNA-Seq数据分析,运用TBtools计算PKSⅢ家族基因的相对表达量。结果：共获得原始数据55.50 GB,52 960条高质量转录本,平均长度1 712.56 bp;50 007条Isoforms在NR、Swiss-Prot、KEGG和KOG数据库中得到注释。GO分类注释到生物过程、细胞组分和分子功能3个类别的65个小组。KEGG代谢通路共有17 637条转录本被注释于137条通路中,其中标准次生代谢通路15条。筛选到16个含开放阅读框的Isoforms,编码8个PKSⅢ家族基因,包括RoALS1-3 （芦荟松合酶）、RoCHS1-3 （查耳酮合酶...     

植物聚戊烯醇的药理作用研究进展

<正>植物聚戊烯醇(plant polyprenols,PP)是天然的类脂化合物,广泛存在于绿色针叶植物和银杏等植物中,其结构特征和生理活性与人体内多萜醇相似,可转化成人体必需的多萜醇[1]。而多萜醇是糖蛋白与糖代谢中糖基载体,参与调节细胞膜稳定性和通透性,是人体生理活动不可或缺的元素之一,意味着可通过补充外源性聚戊烯醇可能治疗由于多萜醇代谢异常而引起的疾病。本文对近年来植物聚戊烯醇的药理作用     

一氧化氮及诱导型一氧化氮合酶的研究进展

一氧化氮(Nitric Oxide,NO)是一个普遍存在的第二信使,具有广泛的生理病理作用,其在呼吸、消化、循环、免疫、神经等全身多系统的生理、病理生理及有关临床疾病中起着重要作用。由于其独特的理化性质和生物学活性,使得对于NO的研究主要集中在其合成的关键酶一氧化氮合酶(NOS)上,特别是对于诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的研究更是成为近年的研究热点。本文将对NO及iNOS作用机制、调节及在部分临床疾病中的作用研究作一综述。     

白木香查尔酮合酶基因的克隆和生物信息学分析

目的:对国产沉香的源植物白木香Aquilaria sinensis查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)基因AsCHS1编码区进行克隆,并对其进行生物信息学分析和表达分析。方法:根据已报道的白木香伤害转录组高通量测序结果分析获得1条具有查尔酮合酶保守结构域的CHS基因序列,采用RT-PCR技术,以不同伤害时间白木香木质部混合样品总RNA为模板克隆得到白木香AsCHS1的基因编码区序列,并对AsCHS1蛋白进行理化性质、蛋白二级结构及三维结构预测分析。另外,采用qRT-PCR方法,以组蛋白(histones)为内参对AsCHS1基因在伤害胁迫下的表达模式进行分析。结果:序列分析表明,所克隆的AsCHS1基因编码区开放阅读框(opening reading frame,ORF)长为1 194 bp,编码397个氨基酸残基,命名为AsCHS1。qRT-PCR实验证明该基因表达量在伤害后12 h最大,说明该基因能够在早期响应伤害胁迫。结论:白木香AsCHS1基因的编码区序列的分离克隆为进一步研究AsCHS1蛋白在白木香中黄酮合成途径中的功能及表达调控奠定基础。     

药用活性成分的植物酶生物转化研究进展

利用植物酶进行生物转化已成为药用活性成分研究的重要手段。植物酶的多样性、特异性为药用活性成分生物转化提供了可能,其潜力有待进一步开发,并将在医药产业中得到应用。综述了植物酶生物转化的发展概况,介绍了植物转化酶的提取、纯化及固定化方法,重点归纳了植物酶生物转化的类型及活性产物。     

藤黄属植物中二苯甲酮衍生物的研究进展

天然的二苯甲酮衍生物主要来源于藤黄属植物,是藤黄属药用植物的主要有效成分之一,具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒和抗氧化等生物活性.归纳总结了藤黄属植物中二苯甲酮衍生物的结构分类、生物合成途经、波谱特征及其提取分离方法,为藤黄属植物中二苯甲酮衍生物的深入研究与开发利用提供参考.     

线粒体ATP合酶中寡霉素敏感相关蛋白的研究进展

 目的阐述线粒体ATP合酶中寡霉素敏感相关蛋白(OSCP)的位置、结构、功能及其在药理学中作为分子靶点的研究。方法根据近年文献资料对寡霉素敏感相关蛋白的位置、结构、功能及其作为分子靶点的研究进行综述。结果与结论寡霉素敏感相关蛋白位置、结构及功能方面的阐述是其作为分子靶点方面研究的基础,分子靶点的研究将成为分子治疗学的一个新关注点。     

葱属植物甾体化合物及黄西酮化合物的研究进展

 目的 概述近5年来葱属植物中甾体化合物及黄酮化合物的化学、药理等方面的研究进展。方法 查阅国内外资料并进行汇总、综述。结果 近年来从葱属植物中分离大量具生物活性的甾体化合物及黄酮化合物。结论 这两类化合物是葱属植物中重要的活性成分,是开发防治心血管疾病和抗肿瘤药物的重要依据,应结合药理实验进一步研究构效关系及作用机制,以利于开发应用。      

20种中药基原植物鲨烯合酶基因的生物信息学分析

目的鲨烯合酶(squalene synthase,SQS)是三萜化合物合成途径中的关键限速酶,对其蛋白特性进行分析与预测。方法利用生物信息学相关分析工具对20种《中国药典》2015年版收录中药基原植物SQS的理化性质、结构特征及功能特点进行分析。结果20种中药基原植物有关各条SQS氨基酸序列,其在氨基酸长度、氨基酸组成、相对分子质量及平均亲水系数方面基本一致;所有的SQS均未发现信号肽;二级结构具有明显的一致性,并且α-螺旋和无规则卷曲是主要的结构元件;所有SQS蛋白均含有4个高度保守的结构域和在氨基酸的C端有1~2个跨膜结构;系统进化树结果与植物系统分类学结果基本一致。结论这20种中药基原植物的SQS的特性差别不大,进化距离也比较近,显示SQS具有较高的保守性和稳定性。分析结果为SQS的功能和作用机制研究提供依据。     

红厚壳属植物中色满酮衍生物的研究进展

红厚壳属植物具有很高的药用价值,常作为民间药物用于治疗疾病,如牙痛、风湿、腹泻、慢性胃溃疡、皮肤感染以及创伤.该属植物富含色满酮衍生物,且此类次生代谢产物具有抗病毒、抗真菌、抗细菌以及细胞毒等药理活性.为了对红厚壳属植物中的色满酮衍生物有更完整的了解,以便从我国红厚壳属植物中寻找新的活性成分,故对该属植物中色满酮衍生物的化学结构和药理活性进行了概述,并探讨了此类成分可能的生源途径.     

光酶诱导技术增加植物活性成分的研究进展

 目的 介绍光酶诱导在植物活性成分研究中的进展。方法 检索、阅读国内外的相关文献进行归纳总结。结果与结论 光酶诱导技术可以显著提高植物中活性成分的含量,并诱导产生结构新颖的化合物,在提高中药材质量方面有着很好的工业化应用前景。     

樟树化学型形成关键萜类合酶的系统鉴定

樟树Cinnamomum camphora为我国重要的经济树种。根据叶片挥发油中主要成分的种类和含量,樟树通常被分为龙脑型、樟脑型、芳樟醇型、桉叶油型和橙花叔醇型5种化学型,萜类合酶(terpene synthase, TPS)是形成这些化合物的关键酶。虽然多个关键酶基因已得到鉴定,但最具经济价值的(+)-龙脑的生物合成途径未见报道。该研究通过对4种化学型叶片的转录组分析,克隆了9个萜类合酶基因CcTPS1～CcTPS9。经过大肠杆菌诱导表达重组蛋白后分别以香叶基焦磷酸(GPP)和法尼基焦磷酸(FPP)为底物进行酶促反应,结果CcTPS1和CcTPS9均可催化GPP生成冰片基焦磷酸,并在磷酸水解酶的作用下得到(+)-龙脑,产物占比分别为0.4%、89.3%。CcTPS3和CcTPS6均可催化GPP生成单一产物芳樟醇,CcTPS6还可与FPP反应生成橙花叔醇。CcTPS8与GPP反应生成1,8-桉叶油(30.71%)。9个萜类合酶共计产生9个单萜和6个倍半萜类化合物。该研究首次确定樟树中负责(+)-龙脑生物合成的关键酶基因,为进一步阐明化学型形成的分子机制及利用生物工程技术培育高产龙脑新...     

中药汤剂配合植物制剂治疗ⅢB型前列腺炎临床研究

目的:观察中药汤剂配合植物制剂治疗ⅢB型前列腺炎的临床疗效。方法:选取2016年6月～2018年1月男科就诊的56例ⅢB型前列腺炎患者,并用随机数字法将其随机分为对照组(植物制剂治疗)、观察组(在对照组的基础上联合中药汤剂治疗)各28例;根据美国国立卫生研究院慢性前列腺炎症状指数(NIH-CPSI)对两组患者治疗前、后的排尿症状、疼痛症状和对生活质量的影响进行评估;比较两组患者治疗前、后的前列腺液(EPS)中细胞因子水平变化;统计临床治疗效果。结果:对照组的总治疗有效率为71.43%低于观察组的85.71%(P0.05);对照组治疗后排尿症状、疼痛症状和对生活质量的影响三项评分高于观察组(P0.05);治疗后观察组EPS中细胞因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、TNF水平均高于对照组(P0.05)。结论:中药汤剂配合植物制剂治疗ⅢB型前列腺炎疗效显著,能够显著缓解临床症状和EPS细胞因子水平。     

白木香查尔酮合酶(AsCHS1)基因的克隆和生物信息学分析

目的:对国产沉香的源植物白木香Aquilaria sinensis查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)基因AsCHS1编码区进行克隆,并对其进行生物信息学分析和表达分析.方法:根据已报道的白木香伤害转录组高通量测序结果分析获得1条具有查尔酮合酶保守结构域的CHS基因序列,采用RT-PCR技术,以不同伤害时间白木香木质部混合样品总RNA为模板克隆得到白木香AsCHS1的基因编码区序列,并对AsCHS1蛋白进行理化性质、蛋白二级结构及三维结构预测分析.另外,采用qRT-PCR方法,以组蛋白(histones)为内参对AsCHS1基因在伤害胁迫下的表达模式进行分析.结果:序列分析表明,所克隆的AsCHS1基因编码区开放阅读框(opening reading frame,ORF)长为1 194bp,编码397个氨基酸残基,命名为AsCHS1.qRT-PCR实验证明该基因表达量在伤害后12h最大,说明该基因能够在早期响应伤害胁迫.结论:白木香AsCHS1基因的编码区序列的分离克隆为进一步研究AsCHS1蛋白在白木香中黄酮合成途径中的功能及表达调控奠定基础.     

青蒿反义鲨烯合酶基因植物表达载体PBI121-SS的构建

目的：利用基因工程对野生青蒿进行人工操纵来提高其青蒿素生产能力。方法：从已有载体PBI121-SS通过PCR获得鲨烯合酶基因（sS）,然后连接pMD—18载体,测序后,酶切,连接表达载体PBI121-SS,通过菌液PCR,抽取质粒,酶切检测。结果：通过上述方法植物表达载体PBI121-SS构建成功,并转化农杆菌LBA4404。