加兰他敏和石杉碱甲生物合成的研究进展

植物来源的加兰他敏、石杉碱甲等乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEIs)以其高效低毒的优势成为当前临床治疗阿尔茨海默病的主流药物。由于目前加兰他敏、石杉碱甲等AChEIs尚未实现工业规模化合成,故仍主要依赖植物提取。然而,药源植物培育周期长、难度大,药效物质含量低,随着社会需求的急剧攀升,供求矛盾日益突出。开发新替代资源以及利用现代基因工程技术合成加兰他敏、石杉碱甲等AChEIs是缓解当前矛盾的有效途径。对近年来加兰他敏和石杉碱甲生物合成的相关研究进展进行综述,总结了替代资源的开发研究现状,以期为挖掘加兰他敏、石杉碱甲等AChEIs优势新资源及利用代谢工程合成药效物质研究提供参考。     

天麻素生物合成的研究进展

天麻素是我国名贵中药材天麻中的一种主要活性成分,具有降血压、抗癫痫、抑制肿瘤、保护神经等多方面的药理活性。随着市场对天麻素需求的不断增长以及传统获取方法固有的问题,导致急需新的方法来解决天麻素生产实际中面临的各项困难。生物合成法是一种有别于传统获取法的新方法,已在天麻素获取上取得了较大进展和成果,故现阶段有必要从天麻素生物合成途径、植物转化法和微生物转化法3个方面,对天麻素生物合成进行系统地阐述,从而为进一步改进和完善天麻素生产方法,以满足人们对其不断增长的需求提供有价值的参考。     

Advances in biotechnological production of santalenes and santalols

Sandalwood essential oil has been widely used not only as natural medicines but also in perfumery and food industries, with sesquiterpenoids as its major components including(Z)-a-santalol and(Z)-bsantalol and so on. The mature heartwoods of Santalum album, Santalum austrocaledonicum and Santalum spicatum are the major plant resources for extracting sandalwood essential oil, which have been overexploited. Synthetic biology approaches have been successfully applied to produce natural products on large scale. In this review, we summarize biosynthetic enzymes of santalenes and santalols, including various santalene synthases(STSs) and cytochrome P450 monooxygenases(CYPs), and then highlight the advances of biotechnological production of santalenes and santalols in heterologous hosts, especially metabolic engineering strategies for constructing santalene-and santalol-producing Saccharomyces cerevisiae.     

MicroRNA调控药用植物萜类生物合成研究进展

萜类化合物是药用植物中一类重要的次生代谢产物,对癌症、心血管疾病、疟疾和阿尔茨海默病等多种疾病有效。微RNA (microRNA,miRNA)是一种非编码单链小分子RNA,在转录后水平通过降解目标mRNA或阻断翻译发挥作用。miRNA可以通过作用于萜类生物合成途径的结构基因或转录因子调控药用植物萜类的生物合成。目前,萜类生物合成途径的上游部分研究比较清楚,很多关键酶的编码基因已经被克隆,有的酶分子的空间结构也已被解析,针对参与基因表达调控的转录因子也有一些研究,但对非编码RNA,特别是miRNA参与萜类生物合成的研究较少。对国内外近10年有关miRNA参与萜类生物合成的研究进行综述,以期为高效获取萜类活性成分和阐明萜类药效物质的生物合成提供参考。     

PTEN蛋白在肺癌中的表达及意义

目的：探讨肺癌中PTEN蛋白表达与临床病理特征的关系。方法：应用免疫组织化学PV-9000通用型二步法检测65例肺癌组织、10例癌旁肺组织、8例肺良性病变组织中PTEN蛋白的表达情况。结果：PTEN蛋白在肺癌中的阳性表达率为49．23％（32／65），在癌旁肺组织阳性表达率为90％（9／10），在肺良性病变组织阳性表达率为100％（8／8），肺癌PTEN蛋白阳性表达率显著低于癌旁肺组织及肺良性病变组织（P〈0．05）。PTEN蛋白表达与非小细胞肺癌的组织分化程度及有无淋巴结转移有关。结论：PTEN蛋白的表达缺失在肺癌发生中可能起重要作用，并可能影响肿瘤的分化和预后。     

紫杉醇前体生物合成途径及生物技术研究进展

紫杉醇因其特殊的抗肿瘤作用成为当今天然产物研究的热门方向.综述了紫杉醇前体的生物合成途径及途径上的酶和基因;利用红豆杉愈伤组织和细胞培养生产紫杉醇的方法;前体饲喂提高细胞紫杉醇产量、通过内生真菌发酵生产紫杉醇及红豆杉遗传转化获取优质药源等相关研究.最后提出代谢工程策略是可能解决紫杉醇药源缺乏的理想途径.     

趋化因子Fractalkine在血管紧张素II诱导内皮细胞ICAM-1表达中的作用

目的 研究Fractalkine（FKN）在血管紧张素II（Ang II）诱导内皮细胞表达细胞间黏附分子-1（ICAM-1）中的作用.方法 取人脐静脉内皮细胞（HUVECs）培养,分别给予低、高浓度（10-7 mol/L,10-6 mol/L）Ang II干预12、24、48 h,采用MTT检测内皮细胞活性,Western blot检测ICAM-1和FKN蛋白表达;小RNA转染内皮细胞后,用高浓度Ang II培养24 h并检测各组细胞FKN mRNA表达及ICAM-1和FKN蛋白表达.结果 Ang II可降低HUVECs活性并促进ICAM-1及FKN蛋白表达,高浓度AngII对内皮细胞活性影响较大;FKN siRNA转染可显著抑制FKN mRNA表达,且在高浓度Ang II作用24 h后,被转染细胞的FKN mRNA表达量仍显著低于阴性对照＋Ang II组（P＜0.05）,且ICAM-1及FKN蛋白表达显著减少.结论 Ang II可降低内皮细胞活性并促进内皮细胞ICAM-1和FKN蛋白表达,趋化因子FKN介导了Ang II诱导的内皮细胞ICAM-1蛋白表达过程.     

β-葡萄糖醛酸苷酶的重组表达及对黄芩苷的生物转化

目的 构建表达β-葡萄糖醛酸苷酶(β-glucuronidase,GUS)的重组菌株,得到高纯度β-葡萄糖醛酸酶,进而对黄芩苷进行生物转化获得黄芩素.方法 以E.coli K12基因组DNA为模板,采用PCR方法 扩增GUS基因,经酶切后连接到表达载体pET-28a中,获得重组表达载体pET28a-GUS,将重组载体转化到感受态细胞BL21(DE3)中,对所得基因工程菌进行培养条件和表达条件的优化;后经分离纯化后得到高纯度β-葡萄糖醛酸酶.以黄芩苷为底物进行酶法转化生产黄芩素,并对反应条件进行优化.结果 经测序,扩增的重组质粒目的基因序列与数据库中GUS基因序列一致.经IPTG(isopropy-β-D-thiogalactoside)诱导表达后, SDS-PAGE分析获得分子质量70 kDa的单一蛋白条带,工程菌最适培养条件为: 37 ℃、pH7.2、IPTG浓度0.6 μmol/L、诱导时间12 h.经过离心破碎、亲和层析、冻干后得到高纯度β-葡萄糖醛酸酶冻干粉.在该酶催化转化下,黄芩苷可转化为黄芩素,在40 ℃,pH 6.5,酶浓度60 μg/mL条件下,反应2.5 h,黄芩苷转化率可达72.5%.结论 成功构建了β-葡萄糖醛酸苷酶高表达菌株,并用于黄芩苷的定向水解制备黄芩素,为生物转化法生产黄芩素提供了新思路.