药用植物中转基因元件筛查策略研究

通过对已有药用植物转基因研究文献进行总结分析,为药用植物和中药材转基因监管提供有效策略。采用关键词检索法对中国知网和SCI两大数据库进行查询,建立48种常用药用植物转基因研究中常用表达元件的数据库,分析转基因元件使用情况,并总结外源转基因的筛查策略。获得1993年4月至2016年5月的转基因研究文献281篇,包括中文文献230篇,英文文献51篇。40.4%的中文文献和54.9%的英文文献研究目的为优化药用植物遗传转化体系。常用启动子包括P-35S、P-Ubi、P-GPD和P-act,其中P-35S的使用频率最高,为68.7%。常用标记基因包括NPTII、HPT、Gent、Bar和aad A,其中NPTII的使用频率最高,为37.4%。常用报告基因包括GUS和GFP,GUS使用频率达到35.2%。常用终止子包括T-NOS、T-35S和T-OCS,其中T-NOS的使用频率最高,为58%。对各元件进行配组分析,发现"P-35S+T-NOS+NPTII+GUS"组合筛选成功率为86.1%,在此基础上加入有一定使用频率的HPT、Bar和GFP,对药用植物转基因元件的筛查率达到91.5%。对于使用同源或内源启动子、标记基因和终止子的研究,可基于T-DNA边界序列进行转基因检测。     

3种不同植物来源的tHMGR对于酿酒酵母MVA代谢流通量的比较研究北大核心CSCD

该研究对来自甘草Glycyrrhiza uralensis、黄花蒿Artemisia annua和拟南芥Arabidopsis thaliana的HMGR基因编码蛋白分别进行生物信息学分析,发现GuHMGR和AaHMGR蛋白各包含2个跨膜区,AtHMGR蛋白具有3个跨膜区。且GuHMGR、AaHMGR和AtHMGR3个蛋白均具有HMGR催化作用的活性中心结构域。将甘草、黄花蒿和拟南芥的3个截短HMGR基因(tHMGRs)连接到pYES3载体上,成功构建pYES3-tGuHMGR、pYES3-tAaHMGR、pYES3-tAtHMGR质粒。将对照pYES3质粒和重组质粒pYES3-tGuHMGR、pYES3-tAaHMGR、pYES3-tAtHMGR分别转化酿酒酵母Cen.pk2-1D,成功构建酿酒酵母菌株Y0、Y1、Y2、Y3。挑取阳性单克隆,菌株发酵后通过GC-MS检测其鲨烯、羊毛甾醇、麦角固醇的含量。采用实时荧光定量PCR检测tGuHMGR、tAaHMGR、tAtHMGR分别在菌株Y1、Y2、Y3中的相对表达情况。结果显示,过表达tAaHMGR的菌株,其鲨烯的产量以及萜类前体物质鲨烯、麦角固醇和羊毛甾醇的总产量都是最高的。实时荧光定量PCR结果发现,tAaHMGR在菌株中的相对表达量比tGuHMGR高,与菌株发酵结果一致。该研究通过比较3种不同植物来源的tHMGR对于酿酒酵母MVA途径代谢通量的影响,挑选出一个较优的tHMGR,可为今后构建酿酒酵母底盘细胞,在提高其鲨烯及萜类前体物质积累的优势基因选择上提供一些参考。     

酶解桑白皮药渣产糖能力探究及优化

该研究以桑白皮药渣为研究对象,对其酶解工艺进行了优化,探究中药药渣作为生产高附加值化学品及生物燃料的潜能。结果显示,桑白皮药渣酸处理前后纤维素质量分数分别为52.5%,47%,含量较高,表明桑白皮药渣有作为生产高附加值化学品及生物燃料的潜能;选取不同酶用量酶解桑白皮药渣,通过比较产糖量以及酶解率,得到最优酶用量为40 FPU·（g DW）^-1,此条件下酶解后,桑白皮药渣单批酶解中葡萄糖,木糖,阿拉伯糖质量浓度达到23.82,4.84,3.6 g·L^-1,酶解率为45.33%,是未进行酸处理药渣的2.3倍;最后通过分批补料酶解策略,进一步提高桑白皮药渣的产糖量,最终葡萄糖浓度达到38 g·L^-1,酶解率为36.19%。从本研究结果来看,桑白皮药渣中纤维素和半纤维素含量高,具有作为生产高附加值化学品及生物燃料的潜能,通过酶解的方式,将其转化为微生物可利用的单糖,通过发酵将其转化为高附加值的化学品、生物燃料等,解决药渣污染等问题,从而实现中药制药生产过程的可持续化,绿色化。     

司美格鲁肽对初诊2型糖尿病患者骨密度及血清糖基化终末产物水平的影响

<正>国际糖尿病联盟预测，至2030年20～79岁的糖尿病患者数量将超过6亿，且2型糖尿病(T2DM)患者占比超过90%^[1]；糖基化终末产物(AGEs)是一组在生物大分子的残基与还原糖的醛基通过糖基化反应产生的一系列具有高度活性的终产物总称。目前相关研究进展显示，AGEs升高是糖尿病各种并发症及合并症的高危因素^[2]，而司美格鲁肽作为近年被国家食品药品监督管理总局(CFDA)批准的新型胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1 RA)类药物，具有优效降糖、高安全性、长半衰期等优势，广泛应用于T2DM患者^[3]。本研究旨在探究司美格鲁肽对初诊T2DM患者血清AGEs水平及骨密度(BMD)的影响，为预防T2DM患者骨质疏松(OP)并发症提供用药参考。