低温胁迫对新疆紫草悬浮细胞次生代谢物的影响

目的通过考察低温胁迫后新疆紫草悬浮细胞次生代谢物量的变化,探讨道地产区特有的环境因子对新疆紫草的作用。方法 4℃低温胁迫新疆紫草悬浮细胞24h后,HPLC法分别测定胁迫前(计为0h)和胁迫后12、24、48、72、168h5个时间点迷迭香酸、紫草酸B、紫草呋喃A、紫草呋喃E、乙酰紫草素、脱氧紫草素、异丁酰紫草素、β,β'-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素和总紫草素类化合物的量。结果低温胁迫后不同时间点同类化合物的变化趋势基本一致,但其量差异显著,除β,β'-二甲基丙烯酰紫草素外,其他化学成分量的最大值均出现在低温胁迫组。结论低温胁迫可以促进新疆紫草悬浮细胞积累次生代谢物,并对揭示新疆紫草道地性形成的机制有重要作用。     

新疆紫草2种悬浮细胞生长及紫草素类化合物积累的动力学研究

通过对新疆紫草Arnebia euchroma红白2种色系悬浮细胞的表型、生长曲线、次生代谢产物积累研究,用数学建模模拟新疆悬浮细胞的增殖和紫草素类化合物积累情况,研究新疆紫草悬浮细胞生长和次生代谢生产的动力学参数,发现红色高产系为针对紫草素类次生代谢产物生产的优良细胞株系,白色低产系可能为突变株系.用Logistic模型对生长函数进行拟合并求导数,得到新疆紫草悬浮细胞的生长速率及生长加速度变化曲线,确定了新疆紫草悬浮细胞继代培养最佳时期为继代到新鲜培养基中的第15天,给诱导处理的最佳时期为继代到新鲜培养基中后第13 ～14天.并且通过比较新疆紫草红色系细胞增长速率的变化趋势与紫草素类化合物积累曲线发现,新疆紫草悬浮7细胞红色系生物量快速增长时不利于紫草素的合成与积累.     

基于新疆紫草转录组的对羟基苯甲酸香叶基转移酶(PGT)基因的挖掘及生物信息学分析

对羟基苯甲酸香叶基转移酶(PGT)在紫草素类化合物的生物合成途径中起重要作用。该文主要通过生物信息学的方法从新疆紫草转录组中获得6个PGT基因,并预测其编码蛋白的理化性质,进行相关基因的表达分析。结构域预测结果显示,6个PGT蛋白序列均包含Ubi A异戊烯基转移酶家族保守结构域及异戊烯焦磷酸结合位点NDxx Dxxx D和可能的芳环的结合位点GX(K/Y)ST AL;系统进化树分析显示PGT与同源的对羟基苯甲酸多异戊烯转移酶(PPT)属于2个不同的进化枝;基因表达分析表明在紫草素类化合物产量较高的新疆紫草红色高产系悬浮细胞及植株的地下部分,其PGT基因的表达量明显高于白色低产系及植株的地上部分,说明新疆紫草PGT基因的表达量与紫草素类化合物的合成呈正相关。该研究为进一步了解对羟基苯甲酸香叶基转移酶(PGT)的功能及特性奠定了基础,并为紫草素类化合物生物合成及代谢调控提供依据。     

新疆紫草中2条CYP450基因的干扰毛状根体系的建立及其影响研究

该研究依托新疆紫草悬浮细胞转录组数据库,以CYP76B74蛋白序列为搜索序列,挖掘了2条与紫草素生物合成下游途径相关的CYP450候选基因。构建了候选基因的干扰型毛状根并进行培养,测定了鲜重、干重、总萘醌含量、紫草素类化合物含量以及紫草素生物合成途径关键酶基因的表达量,初步探究了候选基因对新疆紫草毛状根的生长和紫草素合成产生的影响,并讨论了其影响紫草素合成的可能调控机制。通过本地Blast和系统发育分析,筛选出2条新疆紫草中与CYP76B74具有高同源性的CYP450候选基因(CYP76B75,CYP76B100),并构建了相应的干扰型毛状根。相比空载毛状根(RNAi-control),CYP76B75被干扰毛状根(RNAi-CYP76B75)和CYP76B100被干扰毛状根(RNAi-CYP76B100)的鲜重显著减少,而干重未受到影响,折干率显著增加。除β-乙酰氧基异戊酰阿卡宁在3组毛状根中含量都很高外,紫草素、去氧紫草素、乙酰紫草素、β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁、β-羟基异戊酰紫草素、异丁酰紫草素以及总萘醌在3组毛状根中的含量高低均呈现一致规律:RNAi-CYP76B75RNAi-CYP76B100RNAi-control。其中,干扰CYP76B75表达后对β-羟基异戊酰紫草素合成的促进作用最显著,RNAi-CYP76B75中β-羟基异戊酰紫草素的含量为RNAi-control的11.7倍。实时荧光定量PCR结果显示,与RNAi-control相比较,RNAi-CYP76B75与RNAi-CYP76B100中AePGT基因的表达量无明显变化,CYP76B74与AeHMGR的表达量上调;此外,RNAi-CYP76B75中,CYP76B100的表达量下调,而RNAi-CYP76B100中,CYP76B75的表达量反而显著上调。结果说明CYP76B75与CYP76B100被干扰表达后,毛状根的生长受到了抑制,但却显著促进了其紫草素的合成,其可能通过上调新疆紫草毛状根中CYP76B74基因的表达量调控了紫草素生物合成。     

茉莉酸甲酯结合高温胁迫对白桦悬浮细胞三萜合成的影响

目的研究茉莉酸甲酯(Me JA)和高温胁迫对白桦悬浮细胞三萜合成的影响。方法利用不同浓度(25、50、100、150μmol/L)Me JA和高温(50℃处理2 h)处理白桦细胞,进行生长量、细胞活力、抗逆酶活性、丙二醛和总三萜量及其合成关键酶基因相对表达量分析。结果高温和Me JA的复合处理对白桦细胞三萜合成的诱导作用比单独的Me JA和高温处理更强。高温胁迫1 d后加入150μmol/L的Me JA处理,细胞总三萜量最高,为76.6 mg/g,分别比空白对照、单独的Me JA和高温处理增加81.3%、159.9%和13.1%;三萜合成关键酶鲨烯合酶(SS)、鲨烯环氧酶(SE)、羽扇醇合酶(BPW)和β-香树酯醇合酶(BPY)基因的相对表达量也分别比空白对照增加297.1%、83.7%、1 032.6%和282.4%。高温胁迫1 d后加入Me JA处理,超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性高于空白对照;生长量和细胞活力被抑制。结论在高温胁迫后加入Me JA的复合处理可能通过影响白桦细胞生长量、细胞活力、丙二醛量和防御酶活性变化,调节三萜合成关键酶基因的表达,最终促进三萜物质的高效合成与积累。     

一测多评法同时测定新疆软紫草中6种萘醌类成分

目的建立新疆软紫草Arnebia euchroma中紫草素、乙酰紫草素、去氧紫草素、异丁酰紫草素、β-乙酰氧基异戊酰紫草素和β,β′-二甲基丙烯酰紫草素6种萘醌类成分的一测多评测定方法。方法采用高分辨LC-MS对软紫草药材中的主要萘醌类色谱峰进行鉴定。采用HPLC法,以乙酰紫草素为内参物,建立了乙酰紫草素与紫草素、去氧紫草素、异丁酰紫草素、β-乙酰氧基异戊酰紫草素和β,β′-二甲基丙烯酰紫草素的相对校正因子,并考察了相对校正因子的耐用性和重现性。比较了外标法和一测多评法对新疆软紫草中6种成分的测定结果。结果各相对校正因子重复性良好,一测多评法测定结果与外标法测定结果无显著差异。结论建立同时测定6种成分的一测多评法控制新疆软紫草药材的质量是准确、可靠的。     

紫草素及其衍生物合成相关基因及信号传导研究进展

紫草素类化合物是紫草的有效成分,也是重要的工业原料。紫草素及其衍生物为萘醌类化合物,总结了紫草素类化合物生物合成途径中相关基因的研究进展,并介绍了这些基因的功能及表达特性;综述了紫草素类化合物合成调控过程的信号传导及相关基因的表达,并对今后紫草素及其衍生物的生物合成研究的发展方向进行了展望。     

新疆紫草及其毛状根中萘醌类化合物的研究

目的运用高效液相色谱-电喷雾离子阱液质联用技术(HPLC-ESI-MS/MS)鉴别新疆紫草中的萘醌类化合物,比较分析了9个样品中(新疆紫草原植物根及毛状根)萘醌类成分种类和含量的差异。方法采用BDS C18色谱柱,以0.1%甲酸(A)-甲醇(B)梯度洗脱,使用ESI离子源,流速1.0 m L·min-1,质量扫描范围(m/z)150~400,负离子模式下采集数据。结果新疆紫草中含有紫草素、β-羟基异戊酰紫草素、乙酰紫草素、去氧紫草素、异丁酰紫草素、β,β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α-甲基-正丁酰紫草素7种萘醌类化合物;但其毛状根中不含紫草素成分,其他成分与新疆紫草相同。紫草素及其衍生物的种类及含量因不同区域、不同毛状根而有所差异。此外,硝酸银(Ag NO3)及营养成分能够增加毛状根中紫草素及其衍生物的种类且影响各成分的含量。结论萘醌类化合物的种类及含量受环境及培养条件的影响而变化。该方法可为新疆紫草及其毛状根的药效物质基础研究及其开发利用提供科学依据。     

HPLC法测定新疆软紫草属4种植物根中萘醌类成分

目的采用HPLC法测定新疆软紫草属4种植物(新疆紫草、黄花软紫草、天山软紫草、硬萼软紫草)根中7种萘醌类成分(左旋紫草素、乙酰紫草素、β-乙酰氧基异戊酰阿卡宁、去氧紫草素、异丁酰紫草素、β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁、2-甲基丁基酰紫草素)的含有量。方法该药材石油醚提取物的分析采用Agilent-C_(18)柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相乙腈-0.05%甲酸;体积流量1 mL/min;柱温30℃;检测波长275 nm。结果 7种成分在各自范围内线性关系良好,平均加样回收率为97.37%～99.75%,RSD为0.42%～1.94%。结论该方法准确稳定,重复性好,可用于软紫草的质量控制。     

新疆紫草提取物对D-氨基半乳糖致小鼠急性肝损伤的保护作用

新疆紫草Arnebia euchroma(Royle)Johns·t又名新疆软紫草、新藏假紫草,属紫草科Boraginaceae多年生草本植物,是《中国药典》收录的3种紫草科植物之一。紫草的有效成分主要为2大类[1,2]:一类是脂溶性很强的萘醌类色素,包括紫草素(shiko-nin),乙酰紫草素(acetyl shikonin),β-羟基异戊酰紫草素(β-hydroxyisovaleryl shikonin),β,β′-二甲基丙烯酰紫草素(β,β′-d imethylacryl shikonin),去氧紫草素(deoxy shikonin)等。另一....     

基于分子对接技术筛选新型冠状病毒S蛋白-血管紧张素转化酶2小分子抑制剂

目的采用分子对接技术筛选新型冠状病毒S蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)小分子抑制剂。方法化合物库采用Selleck中国天然产物库(目录号L1400,2054种天然产物)。新型冠状病毒S蛋白与ACE2蛋白共晶采用周强研究员课题组发表结果(PDB:6M17)。采用DiscoveryStudio软件进行分子对接。结果通过虚拟氨基酸突变实验确定了关键氨基酸,并在此基础上确定了结合空腔,进而从天然化合物库中筛选出11个具有潜在抑制新型冠状病毒S蛋白与ACE2作用的化合物:毛地黄皂苷、灰毡毛忍冬皂苷甲、连翘酯苷B、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙、常春藤苷D、桔梗皂苷D、松果菊苷、人参皂苷Rb2、人参皂苷Rc、异绿原酸C。结论从天然产物库中筛选出潜在的新型冠状病毒S蛋白-ACE2小分子抑制剂,为抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)药物研究及处方筛选提供参考。     

红土沉香中5,6,7,8-四羟基-2-(2-苯乙基)色酮类化合物的研究

目的 研究红土沉香Aquilaria crassna中的化学成分.方法 采用硅胶、凝胶、高效液相色谱等多种色谱技术分离纯化得到单体化合物,通过质谱、核磁共振等现代波谱学方法鉴定其结构.结果 从红土沉香乙醇提取物得到11个化合物,分别是(5R,6R,7S,8R)-5,6,7,8-四羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色...     

龙骨马尾杉PcHDR1基因克隆及序列分析

该研究采用RT-PCR方法对龙骨马尾杉Phlegmarirus carinatus(Desv.)Ching 1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase,HDR]基因Pc HDR1的编码区进行克隆并利用生物信息学方法进行序列分析。根据实验室已获得的龙骨马尾杉转录组数据,从中获得1条编码HDR的转录本,采用RT-PCR方法获得该基因的全长c DNA序列,所克隆的Pc HDR1基因编码区长为1 437 bp,编码478个氨基酸残基,Gen Bank登录号为JQ957845。Pc HDR1与银杏Ginkgo biloba的HDR序列同源性最高,达78%。生物信息学预测Pc HDR1蛋白没有跨膜区,具有Lyt B保守结构域,不含信号肽。该研究克隆并获得了龙骨马尾杉Pc HDR1基因的编码区序列,并对其编码的蛋白进行了序列分析及结构域预测,为进一步研究HDR的功能奠定基础。     

沉香中2-(2-苯乙基)色酮类成分及其胃保护活性

目的 研究沉香Aquilariae Lignum Resinatum的2-（2-苯乙基）色酮类成分及其胃黏膜上皮细胞保护活性。方法 采用硅胶和ODS等多种色谱技术对沉香中2-（2-苯乙基）色酮进行分离纯化,结合波谱数据及其理化性质对化合物进行结构鉴定;采用牛磺胆酸诱导人胃黏膜上皮细胞GES-1损伤模型对分离得到的单体化合物进行胃黏膜保护活性筛选。结果 从沉香醋酸乙酯萃取部位中分离得到5个化合物,分别鉴定为（5R,6S,7S）-5,6,7-三羟基-2-苯乙基-5,6,7,8-四氢-4H-色烯-4-酮（1）、（6S,7S,8S）-6,7,8-三羟基-2-（3-羟基-4-甲氧基）-5,6,7,8-四氢-4H-色烯-4-酮（2）、oxidoagarochromone C（3）、rel-（1αR,2R,3R,7βR）-1α,2,3,7β-tetrahydro-2,3-dihydroxy-5-[2-（4-methoxyphenyl） ethyl]-7H-oxireno[f] [1]benzopyran-7-one（4）、沉香色酮J（5）。化合物3～5 在20 μmol/L浓度时,相对模型组细胞存活率分别提高（27.17±4.38）%、（16.02±2.95）%和（14.84±2.86）%。结论 化合物1 为新化合物,命名为四氢色酮N,通过计算电子圆二色谱（electronic circular dichroism,ECD）确定了其绝对构型。化合物3～5 能显著改善牛磺胆酸诱导的人胃黏膜上皮细胞GES-1损伤,表现出一定的胃黏膜上皮细胞保护活性。     

桑树资源在预防和治疗2型糖尿病中的作用

桑树作为药用早已被中医应用于临床,桑叶Mori Folium、桑椹Mori Fructus、桑枝Mori Ramulus、桑白皮Mori Cortex等桑树资源均可入药,特别是桑树资源对预防和治疗2型糖尿病具有多种重要调节作用。就桑树资源的化学成分及其降血糖、调血脂、抗炎、抗氧化等多方面药理作用进行综述,为进一步利用桑树资源和开发治疗糖尿病药物提供参考。     

基于ITS2条形码及其二级结构的菊科药用植物的系统发育分析＊

目的 采用ITS2（Internal transcribed spacer2，内转录间隔区2）序列作为条形码技术对菊科药用植物进行鉴别。方法 选取来自西藏及四川康定、乐山和峨眉地区的菊科样品44种，提取DNA并对其进行PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）扩增，后测序，测序结果提交至GenBank；同时从GenBank上下载17条样本序列。对提交和下载的61条序列用MEGA7.0软件计算种内与种间的遗传距离，采用邻接法（neighbor-joinging，NJ）构建系统聚类树直观反应鉴定结果。从ITS2数据库中预测并比较样本ITS2序列的二级结构差异。结果 菊科植物种间最小遗传距离0.031大于种内最大遗传距离0.009，有较明显的barcoding gap；NJ树显示种各属样本分别聚为一大枝，种内之间各自聚成小支，表现出良好的单系性；各属及各种样品ITS2二级结构存在明显差异。结论 以ITS2序列作为DNA条形码，能够对菊科药用植物进行准确、迅速的识别与鉴定，是物种间进化关系准确的分子鉴定依据，可为该科植物的分布、种群及种群数量的研究提供指导，为控制药品质量、合理开发利用及保护提供了新手段。     

铁皮石斛1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶基因的克隆与表达分析

目的从铁皮石斛Dendrobium officinale中克隆1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphatereductase,HDR]基因,并分析其在铁皮石斛不同组织中的表达差异以及不同信号分子诱导下的表达模式。方法采用RT-PCR和RACE等方法获得铁皮石斛HDR基因(Do HDR)全长,利用DNAMAN和MEGA6.0对其他物种的HDR基因编码的氨基酸序列进行同源性分析和进化关系分析,使用实时荧光定量分析HDR基因的表达模式。结果成功获得Do HDR基因,Gen Bank登录号为KC344827,全长1 658 bp,编码460个氨基酸,与其他科属植物的同源性达到80%以上。Do HDR基因在铁皮石斛叶片中表达量最高,从高到低依次是根、茎、原球茎;且受到脱落酸(abscisic acid,ABA)、水杨酸(salicylic acid,SA)信号分子的诱导。结论从铁皮石斛中获得Do HDR基因,为进一步阐明铁皮石斛萜类化合物合成途径中该基因的重要作用奠定了理论基础。     

独蒜兰中丁二酸苄酯苷类化学成分的研究

应用反相硅胶ODS、大孔树脂、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20和HPLC等多种色谱分离技术,从中药山慈菇来源之 一——独 蒜兰Pleione bulbocodioides干燥假鳞茎中分离得到10个丁二酸苄酯苷类化合物和1个苄醇糖苷类化合物,根据理化性质和波谱数据分别鉴定为loroglossin(1),grammatophylloside A(2),cronupapine(3),(-)-(2R,3S)-1-[4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)苄基]-4-甲基-2-异丁基酒石酸酯(4),vandaterosideⅡ(5),grammatophylloside B(6),(-)-(S)-1,4-二-[4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)苄基]-2-异丙基苹果酸酯(7),gymnosideⅠ(8),militarine(9),dactylorhin A(10),天麻苷(11)。其中化合物 1~7 为首次从独蒜兰属植物中分离得到。     

基于ITS2序列的苍术属植物遗传关系

目的:应用内部转录间隔区2(ITS2)序列鉴定东北产栽培和野生苍术及其近缘种药材,明确其种间遗传关系远近,并对东北产朝鲜苍术的栽培起源进行初步探索。方法:提取不同栽培区包括北苍术、朝鲜苍术在内的五种苍术属40份样本以及朝鲜苍术7份野生种质样本的基因组DNA,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增ITS2序列并进行双向测序,所得所有序列用MEGA5. 0软件进行比对分析(clustal W),去除两端5. 8S和28S序列,获得完整的ITS2序列,构建系统聚类树(NJ树)。结果:苍术属5种药材ITS2序列长度均为232 bp。根据NJ树和ITS2二级结构结果,除北苍术和朝鲜苍术未被区分开,其余几种药材均可明显区分,表现出良好的单系性。根据NJ树结果可知,朝鲜苍术的栽培品系和野生种质也能很好的聚在一起。结论:ITS2序列能稳定、准确鉴别苍术属5种药材。朝鲜苍术与北苍术亲缘关系很近,可认为是苍术北方分支中的一种变种,建议将朝鲜苍术并入北苍术。且在辽宁有大规模栽培的朝鲜苍术可能起源于辽宁本地的野生群体,种源可能来自于辽宁岫岩等地的野生种。     

基于ITS2序列的清风藤属药用植物分类鉴定研究＊

目的 探讨核基因内部转录间隔区2（internal transcribed spacer 2，ITS2）序列在清风藤属（Sabia）药用植物中的分类鉴定可行性与系统关系。方法 对9种38个产地的清风藤属药用植物ITS2序列进行PCR扩增和测序。基于（Kimura 2-parameter）K2P计算遗传距离，分析种内和种间变异与鉴定效率，应用最大似然法（maximum likelihood，ML）构建系统发育树。结果 清风藤属药用植物ITS2序列长度均为241 bp，GC含量为51.9-64.7%。38个产地清风藤属药用植物ITS2序列，共具有保守位点168个，变异位点数目为73个，简约信息位点数目为65个。ITS2在清风藤属药用植物中的种内变异为0-0.074，种间变异为0.007-0.205，种间变异较小，种间遗传距离与种内遗传距离存在交叉，没有形成明显的间隔。ML系统树表明，属内种间具有较高的自展支持率，基本能单独聚成一支，可对清风藤属药用植物种间进行有效分类鉴定。结论 ITS2序列在清风藤属植物中具有较好的通用性与鉴定效率，可用于清风藤属DNA条形码与分类鉴定研究。本研究为清风藤属植物的分类鉴定与系统演化研究提供了一定参考。