类胡萝卜素代谢工程

类胡萝卜素能预防癌症和慢性病,并有很强的肿瘤抑制活性,对人体健康有着重要作用,其药用潜力引起人们极大关注。迄今已发现600多种天然类胡萝卜素,但绝大部分都是痕量中间产物,很难用化学法生产。大量类胡萝卜素生物合成基因的克隆为在细菌、酵母和植物中异源生产结构多样类胡萝卜素提供了基础。     

花儿缘何红与香

一般地说 ,花冠的颜色很美丽 ,为什么花会有各种不同的颜色呢 ?花的颜色主要是由花瓣里的色素决定的。色素的种类繁多 ,其中最重要的是类黄酮和类胡萝卜素。目前 ,已发现的类胡萝卜素有 80种以上 ,不同种类的类胡萝卜素 ,有的能使花显出黄色 ,如黄玫瑰 ;有的可以使花显出红色 ,如红郁金香 ;有的可以使花显出桔红色 ,如金盏花。已鉴定出来的类黄酮有五六百种之多 ,花青素是其中的重要成员。花青素存在于花瓣细胞内 ,在酸性溶液中呈现红色 ,在碱性溶液中呈现蓝色 ,在中性溶液中呈现紫色。花色的浓淡与花青素和类胡萝卜素的含量多少有关 ,而花…     

类胡萝卜素的生物学功能

类胡萝卜素 (Carotenoids)是一类重要的植物色素 ,在自然界中 ,广泛存在于各种植物中 ,在动物及微生物中也有发现。类胡萝卜素种类很多 ,其中包括人们所熟知的 α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等。到目前为止 ,已经鉴定的类胡萝卜素分子共有 6 0 0多种 ,其中具有重要生物学功能的约有 50几种。类胡萝卜素是类异戊二烯化合物 ,由尾 -尾相连的2个二十碳单位构成四十碳的分子母体碳架 ,并从中衍生出许多不同的化合物。类胡萝卜素分子最显著的结构特征是分子中含有由不同数目的双键或单键的长链所构成的中央分子区域 ,形成 1个共轭体系。多…     

红酵母生物合成类胡萝卜素研究进展

类胡萝卜素(carotenoid)是一类呈黄色、橙红色或红色的多烯类化合物,具有预防血管硬化和抑制肿瘤发生,增加宿主免疫力,抗氧化能力和抑制自由基等功能.目前类胡萝卜素已被FAO和WHO等国际组织定为A类营养色素,并在50多个国家获准为营养、色素双重功用的食品添加剂,被广泛应用于保健食品及医药和化妆品工业[1].生产类胡萝卜素可采用提取法、化学合成法和微生物发酵法,其中最有发展前景的是微生物发酵法.目前国内外微生物发酵技术生产天然类胡萝卜素的研究,主要集中在三孢布腊拉霉菌和红酵母等菌种上.利用红酵母生产类胡萝卜素具有营养要求简单,培养周期短,可综合利用等优点,具有很好的应用价值和开发前景.本文主要对红酵母生物合成类胡萝卜素的菌种选育、培养条件及类胡萝卜素的提取检测方法进行了综述.     

植物类胡萝卜素提取与分析技术研究进展

类胡萝卜素是所有光合生物及一些非光合原核生物和真菌合成的亲脂性天然色素, 对植物、动物和人都具有广泛的生物学作用。随着现代分析技术的快速发展, 越来越多的类胡萝卜素得以发现和利用。该文通过对植物类胡萝卜素的提取、分离纯化、含量测定和结构鉴定等方面的最新研究进展进行系统阐述, 以期为植物类胡萝卜素的有效开发利用提供技术支撑。     

藻类光合作用色素中译名考释

藻类的光合作用色素分为三大类,即叶绿素、类胡萝卜素和藻胆蛋白。现在已知的叶绿素中,有2种为藻类所特有。种类众多的藻胆蛋白只存在于藻类中。藻类的类胡萝卜素的种类之多也非高等植物所能比拟。长期以来,许多学者曾为这些色素的英文名称拟订了中译名,有的已被广泛采用。但至今仍有不     

新型类胡萝卜素的分离提纯及结构鉴定

利用高压液相色谱技术(HPLC)及红外光谱(IR)、质谱(MS)、紫外光谱(UV)等现代测试手段,对微球菌产生的一种未知新型类胡萝卜素进行了分离纯化与结构鉴定.研究结果表明,该未知新型类胡萝卜素的分子量为536,分子式为C40H56,结构是全反式对称结构.共有12个共轭双键(番茄红素为11个),根据已报道的研究,可以基本确定是一种新型的类胡萝卜素.     

光质和除草剂norflurazon对欧洲赤松子叶质体色素形成的影响

本文研究了不同光质和类胡萝卜素专一抑制剂 norflurazon 对欧洲赤松(Pinussylvestris)子叶叶绿体色素形成的影响,所得结果如下:1.在远红光下,类胡萝卜素相对合成速率大于叶绿素的合成速率,而在红光下恰恰相反。2.在白光下,当类胡萝卜素合成受抑制时,叶绿素的合成速率也有所降低。但是叶绿素相对积累量比类胡萝卜素大得多,叶绿素与类胡萝卜素的分子比增大到10:1,说明这两种色素的合成与积累有相当大的独立性。3.把连续在远红光下类胡萝卜素合成受抑制(含量为正常幼苗的30%)的松苗,移入强白光下4小时后,其总叶绿素和类胡萝卜素都有增加,表明只要有少量类胡萝卜素存在,光对色素合成的促进仍大于光氧化破坏。     

花色与色素

花色与色素苏焕然（哈尔滨师范大学生物系,１５００８０）栾宏＃（黑龙江富裕县教委）１色素的种类花色和色素的种类都非常多,科学家把各种色素分成类胡萝卜素,类黄酮和花青素三大类。类胡萝卜素是含有红色,橙色及黄色在内的一大类色素类群。不仅花瓣中含有这类色素,...     

VLC法分离纯化枸杞子中类胡萝卜素的研究

采用真空液相色谱（VLC）法,快速、简易、高效地分离、纯化了枸杞子中类胡萝卜素及其脂肪酸酯;采用薄层色谱法,对比了氧化镁和硅胶两种吸附剂的分离、纯化效果。结果表明,依次用氧化镁和硅胶为吸附剂进行的两次真空柱色谱分离,可有效去除脂溶性杂质并分离类胡萝卜素各组分,是类胡萝卜素分离、纯化的可靠方法。     

类胡萝卜素生物合成途径及其控制与遗传操作

类胡萝卜素在真菌和植物细胞胞液／内质网上是由乙酰CoA经甲羟戊酸途径合成的,在细菌与植物质体中由磷酸甘油醛与丙酮酸经1-脱氧木酮糖-5-磷酸途径合成。形成的异戊烯基焦磷酸经多次缩合生成第一个类胡萝卜素八氢番茄红素,再经脱氢、环化、羟基化、环氧化等转变为其它类胡萝卜素。类胡萝卜素生物合成中涉及的酶都是膜结合的或整合入膜中的。类胡萝卜素合成是通过底物可利用性与环化分支方式进行控制的。白色体到叶绿体的转变以及花与果实成熟时类胡萝卜素合成增加是在基因转录水平调节的。进行类胡萝卜素合成酶基因的转化,可增加转化体类胡萝卜素的积累。     

下期(11期)论文推荐

由于类胡萝卜素含量和组成的改变,能够导致植物生理和生化方面的变化。因此,植物类胡萝卜素代谢的调控机制是多元化、多层次的。天津大学农业与生物工程学院季静等研究人员对植物类胡萝卜素生物合成途径进行了综述,对近几年通过基因工程方法提高植物类胡萝卜素积累研究进行了概括。"植物类胡萝卜素生物合成及功能的研究进展"是较为综合系     

逆境对红酵母发酵生产类胡萝卜素的促进作用

类胡萝卜素广泛存在于细菌、藻类、真菌和植物中,是一类具有重要的生理保健功能的呈黄色、橙红色或红色的多烯类化合物。考察了不同逆境条件,包括低温、低温处理时间、酸处理及高浓度盐处理对促进一株红酵母(Rhodotorulasp.)发酵生产类胡萝卜素的影响,并利用响应面分析方法研究了其交互作用。结果表明,低温,酸处理、高浓度盐的影响以及低温和酸处理、低温和高浓度盐以及低温处理时间和酸处理的交互作用对类胡萝卜素产量的影响均显著,在温度为15℃处理48 h,pH3.5,NaCl浓度为2 mol/L的条件下,类胡萝卜素最高产量达到31.04 mg/L,说明逆境对红酵母发酵生产类胡萝卜素具有促进作用。     

利用基因工程改良植物类胡萝卜素的合成

类胡萝卜素(carotenoids)是植物体内存在的一类重要天然色素物质的总称,其生物功能广泛.类胡萝卜素是人类饮食结构中重要的组成部分,并且在医药、化妆品及食品与饲料工业等方面扮演着重要的角色.类胡萝卜素还是一些维生素合成的前体,具有多种保健功能,可以提高人体免疫力,并具有抗癌的功效.目前有大量关于提高植物体内类胡萝卜素含量及定向改变其种类的研究,对类胡萝卜素代谢途径及其调控的理解是这些研究的基础.主要阐述植物天然类胡萝卜素的生物合成及利用基因工程对类胡萝卜素改良的研究进展.     

油菜种子类胡萝卜素总量测定方法的研究

类胡萝卜素是植物中最重要的一类色素,具有抗氧化、预防心血管疾病和癌症、延缓衰老等生物学功能,与人类健康关系密切.培育高类胡萝卜素油菜品种能有效地提升菜籽油的营养保健价值和稳定性,是今后油菜品质育种的一个新方向.研究建立快速、准确和简便的油菜种子类胡萝卜素总量测定方法,是发掘高类胡萝卜素油菜种质资源和开展高类胡萝卜素油菜育种的前提条件.本实验研究了不同提取溶剂、时间、料液比等因素对油菜种子中类胡萝卜素的提取效果和测定结果的影响,确定了最佳的提取和测定条件.建立了快速、准确和简便的油菜种子类胡萝卜素总量测定方法,并测定了30份不同类型油菜种质资源种子中类胡萝卜素总量,为进一步发掘高类胡萝卜素油菜种质资源和开展高类胡萝卜素油菜育种创造了条件.     

萱草花瓣中类胡萝卜素分析样品的制备及UPCC-MS检测方法研究

以大苞萱草（Hemerocallis middendorfii Trautv.et Mey.）和‘原谅’萱草（H.‘Pardon Me’）为研究对象,对萱草属植物花瓣中类胡萝卜素的样品制备方法以及UPCC-MS定性和定量检测方法进行了研究。结果表明：（1）萱草花瓣类胡萝卜素样品制备过程中,不同的提取试剂、振荡方法及皂化方法对类胡萝卜素的提取效率均有显著影响,经过对提取结果的方差分析,确定最佳的样品制备方案为：提取试剂B丙酮：正己烷（3：5/V：V）、温控摇床振荡提取,常温皂化16 h;（2） UPCC-MS技术能在10 min内高效分离萱草花瓣中的类胡萝卜素,且使用的有毒化学试剂少,是检测类胡萝卜素的较好选择;（3）大苞萱草和原谅萱草花瓣中共含有20种类胡萝卜素物质,两者颜色不同,类胡萝卜素的组成和含量也存在差异。     

类胡萝卜素合成的相关基因及其基因工程

类胡萝卜素具有多种生物功能,尤其在保护人类健康方面起着重要的作用,如它们是合成维生素A的前体,能够增强人体免疫力和具有防癌抗癌的功效。人体自身不能合成类胡萝卜素,必须通过外界摄入;但类胡萝卜素在许多植物中含量较低,并且很难用化学方法合成。随着类胡萝卜素生物合成途径的阐明及其相关基因的克隆,运用基因工程手段调控类胡萝卜素的生物合成已成为可能。本文综述了微生物和高等植物类胡萝卜素生物合成途径中相关基因的克隆,以及运用这些基因通过异源微生物生产类胡萝卜素和提高作物类胡萝卜素含量的基因工程研究进展。     

派罗宁B的一个黄色组分作为孢粉素荧光染料的试验

孢粉素(Sporopollenin)是苔藓、蕨类植物的孢子和种子植物花粉外壁的主要组成物质。它是一种类胡萝卜素和类胡萝卜素酯的氧化多聚化的衍生物。孢粉素具有抗酸解和抗生物分解的特性,因此由外壁所决定的孢子和花粉的形态在地层中能很好地保     

基因工程菌产类胡萝卜素的研究进展

从类胡萝卜素的合成机理,类胡萝卜素代谢酶的基因,类胡萝卜素分子育种及微生物类胡萝卜素代谢等方面概述了用基因工程菌产类胡萝卜素的研究进展。     

优美红游动菌类胡萝卜素的提取条件研究

研究了优美红游动菌(Rhodoplanes elegans)的生长以及类胡萝卜素的产生,通过比较4种广泛采用的细胞破碎方法,对优美红游动菌(Rhodoplanes elegans)类胡萝卜素的提取条件进行了研究,结果表明:类胡萝卜素的产生与菌种的生长曲线相符合,菌种活化后培养45h,类胡萝卜素的含量趋于稳定;取此时培养液,采用超声波法破碎细胞(破碎功率640W,时间10min),类胡萝卜素提取效果最好,初提液类胡萝卜素的提取率约为7.62mg·(g干菌体)^-1;酸热法对色素的破坏严重。这为进一步开发利用天然色素资源提供了一定的理论依据。