甜橙中UDP-鼠李糖合成酶基因CsRHM的克隆与鉴定北大核心CSCD

UDP-鼠李糖是一种由鼠李糖合成酶(rhamnose synthase,RHM)催化合成的糖苷供体,是合成各种鼠李糖糖苷类次生代谢产物的重要组成之一。该研究从甜橙中首次克隆得到一个RHM基因(CsRHM),并进行生物学信息分析,体外功能鉴定等特异性分析。结果显示CsRHM的开放阅读框为2007 bp,编码668个氨基酸,推测相对分子质量为75.27 kDa,理论等电点为6.97,具有RHM酶家族的特征信号序列(GxxGxxG/A和YxxxK)。多序列对比与系统进化树显示,CsRHM与其他物种的RHM具有同源性。体外酶促反应结果证实CsRHM重组蛋白具有将UDP-葡萄糖转化为UDP-鼠李糖的催化活性,并且明确了其催化的酶动力学参数V_(max)=0.3737μmol·L^(-1)·min^(-1),K_(m)=21.29μmol·L^(-1),K_(cat)=0.24 s^(-1),K_(cat)/K_(m)=1.13×10^(4)s^(-1)·L·mol^(-1)。该研究首次报道了CsRHM,并验证了其体外催化功能,为进一步研究生物合成UDP-鼠李糖奠定基础。     

药用大麻活性成分、产品开发及育种研究进展

大麻是一种传统的经济作物，有着数千年的使用历史，可作药用，也可用于食品和纺织领域。随着药用活性成分的研究深入，大麻引起了国内外医药界广泛关注。目前全球已有55个国家将医用大麻合法化，我国云南和黑龙江两省可以合法种植和加工工业大麻。但工业大麻的大麻二酚（CBD）含量低，不利于后续开发与研究。笔者以陈士林团队定义的药用大麻[四氢大麻酚（THC）质量分数<0.3%,CBD含量高，主要用于提取CBD的大麻]作为研究对象，从药用大麻的活性成分、CBD分离纯化技术、大麻素类相关产品开发与应用、育种方法 4个方面展开综述。通过梳理，建议后续研究应重视挖掘CBD合成基因，通过基因编辑技术进化大麻的分子育种，开发绿色提取工艺，发现更多活性成分，并通过合成生物学与无细胞体系高产CBD，以期为药用大麻在国内的开发与应用提供参考。