植物次生物的代谢途径

系统地介绍了关于植物次生物代谢途径方面的研究成果,归纳了植物次生物的3个主要代射途径:酚类代谢途径、萜类代谢途径、生物碱代谢途径,并对其代谢机理进行了探讨。     

植物生物碱代谢生物学研究进展

目前,植物生物碱作为植物的化学防御武器,在植物的生态适应过程中发挥积极作用的观点已得到了普遍的接受。生物碱代谢生物学的研究近年来取得了长足的进步,主要集中在生物碱合成和贮存部位、转运途径、代谢调控因子、生物合成途径和关键酶及其编码基因等方面,现就这方面的进展作一简要综述,并提出了该领域尚存在的问题和前景展望。     

植物生物碱代谢生物学研究进展

目前,植物生物碱作为植物的化学防御武器,在植物的生态适应过程中发挥积极作用的观点已得到了普遍的接受。生物碱代谢生物学的研究近年来取得了长足的进步,主要集中在生物碱合成和贮存部位、转运途径、代谢调控因子、生物合成途径和关键酶及其编码基因等方面,现就这方面的进展作一简要综述,并提出了该领域尚存在的问题和前景展望。     

植物次生代谢物途径及其研究进展

植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果,由初生代谢派生。萜类、生物碱类、苯丙烷类为植物次生代谢物的主要类型,其代谢途径多以代谢频道形式存在,具有种属、生长发育期等特异性。从植物次生代谢物的分类、代谢途径及代谢调控基因工程等方面展开论述,重点介绍了次生代谢物的生物合成途径,以及利用基因工程等技术对植物次生代谢途径进行遗传改良等方面的研究进展,为全面认识植物代谢网络、合理定位次生代谢及其关键酶、促进野生植物资源可持续利用等提供理论依据。     

bZIP转录因子调控植物次生代谢产物生物合成的研究进展

植物次生代谢产物是通过次生代谢产生的一类小分子有机化合物,是植物适应环境的表现,次生代谢产物也是重要药物和化工原料的来源。bZIP转录因子是普遍存在于真核生物中的一类多基因家族,可有效调控植物次生代谢产物的生物合成。本文概述了植物bZIP转录因子的结构和类型,重点阐述了bZIP转录因子调控萜类、黄酮类和生物碱等植物次生代谢产物生物合成的研究进展,并对研究前景进行了展望。深入探讨bZIP转录因子的调控机制,有助于利用基因工程技术优化植物次生代谢途径,提高次生代谢产物的含量,在新药创制、工农业生产等方面具有广泛的应用前景。     

茉莉素介导的长春花生物碱次生代谢转录调控机制

萜类吲哚生物碱（terpeniod indole alkaloids, TIAs）是植物中产生的一类具有药理活性的次生代谢产物.药用植物长春花（Catharanthus roseus）因含有长春碱和长春新碱等重要的抗肿瘤萜类吲哚生物碱而成为研究TIAs次生代谢的主要模式植物.应用正、反向遗传学和各种代谢组学技术对长春花TIAs次生代谢途径及其调控进行了较深入的研究,相继鉴定了参与TIAs代谢途径调控的CrORCAs、CrMYCs、CrZCTs和CrWRKYs等转录因子,特别是发现茉莉素（jasmonates, JAs）介导TIAs生物合成的转录调控网络. 本文以长春花TIAs生物合成途径为模式,重点论述其代谢途径中的关键酶、参与调节的转录因子,尤其是茉莉素介导的调控网络及机制,解析植物中这些天然抗癌生物碱合成积累水平低的制约因素和组织细胞特异性,讨论基于这些新知识的长春花抗肿瘤TIAs代谢工程策略和工厂化绿色生产前景.     

苄基异喹啉类生物碱生物合成与代谢工程研究进展

苄基异喹啉类生物碱(benzylisoquinoline alkaloids,BIAs)是一类具有重要研究及药用价值的次生代谢产物,目前该类生物碱主要来自于植物。但是BIAs在植物中的含量低、且大部分含有BIAs的植物具有生长周期长、受环境影响大、采集困难和难以大规模种植等问题。为解决这些问题,许多研究人员致力于解析BIAs生物合成途径并利用植物与微生物代谢工程技术提高BIAs的含量与开辟新药源。本研究将从BIAs类型与生物合成途径以及微生物与植物代谢工程几个方面对BIAs的生物合成与代谢工程研究进展进行综述,有利于BIAs的深入研究。     

植物次生代谢基因工程研究进展

随着对植物代谢网络日渐全面的认识,应用基因工程技术对植物次生代谢途径进行遗传改良已取得了可喜的进展.对次生代谢途径进行基因修饰的策略包括:导入单个、多个靶基因或一个完整的代谢途径,使宿主植物合成新的目标物质;通过反义RNA和RNA干涉等技术降低靶基因的表达水平,从而抑制竞争性代谢途径,改变代谢流和增加目标物质的含量;对控制多个生物合成基因的转录因子进行修饰,更有效地调控植物次生代谢以提高特定化合物的积累.作者结合对大豆种子异黄酮类代谢调控和基因工程改良的研究,着重介绍了花青素和黄酮类物质、生物碱、萜类化合物和安息香酸衍生物等次生代谢产物生物合成的基因工程研究进展.     

茄属生物碱的研究进展

甾体生物碱(SA)主要是茄属植物体内的一种次级代谢产物。它复杂的结构多样性决定了生物活性的多样性。它的合成途径也比较复杂,尚不十分清楚。以生物碱类化合物的化学结构为基础,对近几年来茄属生物碱的研究现状进行了简要综述。主要论述了茄属生物碱的化学结构、含量分布、生理活性以及与茄属生物碱合成途径相关的分子生物学研究。并分析了茄属生物碱今后的发展方向。以期为以后研究糖苷生物碱的生物合成途径、毒性机制、药理学作用等奠定一定的基础。     

石蒜属植物生物碱成分研究进展

石蒜属为东亚特有属。该属植物富含生物碱,且此类次生代谢产物具有细胞毒、抗疟疾、抗病毒以及对乙酰胆碱酯酶的抑制作用等活性。本文概述了该属中生物碱类成分的化学结构、药理活性及其生源途径。     

植物次生代谢途径的遗传修饰研究进展

通过过量表达或反义抑制等遗传修饰手段,人们尝试对研究较为清楚的植物次生代谢途径进行了基因工程改造。对萜类、生物碱、苯丙烷类3类植物次生代谢工程的研究进展进行了综述。     

植物儿茶酚胺的研究进展

儿茶酚胺是一类含有邻苯二酚基结构的生物胺.在哺乳动物体内,儿茶酚胺既是激素,又是神经递质.许多植物中也发现了儿茶酚胺的存在,其生物合成受环境胁迫因子的调控.儿茶酚胺不仅是植物体内合成某些生物碱和黑色素的前体,还调节着植物细胞的多种活动,具有十分重要的生理功能.本文综述了儿茶酚胺在植物体内的合成与代谢途径,生理功能及其受体等几个方面的研究现状.     

外源刺激物对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响

所谓外源刺激物（ｅｌｉｃｉｔｏｒｓ）是指一些生物（多为真菌提取物）的或非生物的分子,它们能够通过信号传导途径,刺激植物发生防御反应,诱导特定的次级代谢产物的形成和积累^[1,5]。目前,有关elicitors对植物细胞次级代谢的影响和机制的研究引起了人们的普遍关注。我们曾经报道了以土壤农杆菌感染,Ti质粒转化得到的长春花冠瘿细胞,无论在生长还是在具有药用价值的次级代谢产物吲哚生物碱含量方面,都优于一般细胞培养常用的愈细胞^[2].本文研究了深红酵母匀浆物和果胶降解物作为外源刺激物,对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响。     

药用植物甾体生物碱的药理作用及合成途径

甾体生物碱是药用植物中广泛存在的一类代谢产物,是一类具有降压、止咳、平喘、抗肿瘤等生物活性的天然产物。目前,甾体生物碱的合成代谢途径、分离纯化、鉴别及生物学功能研究已成为国内外天然产物研究的热点之一。对药用植物甾体生物碱的药理作用进行了综述,并根据萜类物质合成途径,推测总结了甾体生物碱的合成相关途径和参与该途径的关键酶及其基因克隆的研究进展,以期为药用植物甾体生物碱的代谢途径与基因表达调控及应用研究提供参考。     

植物次生代谢基因工程

植物次生代谢基因工程,是利用基因工程技术对植物次生代谢途径的遗传特性进行改造,进而改变植物次生代谢产物。植物次生代谢基因工程的出现是人类对次生代谢途径的深入了解和分子生物学向纵深发展的结果,同时它又促进了次生代谢分子生物学的发展。调控因子的应用和多基因的协同转化为植物次生代谢基因工程拓宽了思路。从次生代谢图谱、植物基因工程策略和植物转基因方法等方面对植物次生代谢的基因工程研究进展做一简要概述。     

植物类胡萝卜素生物合成及功能

详述了植物类胡萝卜素生物合成途径,并从突破类胡萝卜素合成途径中上游瓶颈限制、类胡萝卜素代谢各分支途径的改造、提高植物细胞对类胡萝卜素物质积累能力三个方面探讨了类胡萝卜素生物合成酶基因在植物基因工程中的研究现状,最后对植物类胡萝卜素代谢的研究前景进行了展望。     

喜树碱的生物合成途径和代谢调控

喜树碱是一种具有抗肿瘤活性的萜类吲哚生物碱,最早是从我国特有植物喜树中分离获得的。本文概述喜树碱的天然分布合成途径和代谢调控的研究进展,并对喜树碱未来的生产和发展研究作了展望。     

植物组织培养的次生代谢产物 Ⅱ、生物碱(细胞筛选方法)

一、利用植物细胞培养筛选生物碱生物碱主要存在于高等植物和某些微生物中,是一类含氮的碱性化合物,通常具有多环。这类化合物为自然界中所形成的最大一类的次生代谢产物之一,具有多种多样的化学结构。几乎与其它次生代谢产物一样,生物碱是特定器官在一定的发育时期合成的,形态上已脱分化的植物培养细胞可蓄积     

黄独微型块茎低温离体保存的GC/MS代谢组学分析

GC/MS检测方法采用初步探明黄独低温离体保存微型块茎的差异代谢物。与黄独微型块茎25℃离体保存相比较,黄独微型块茎4℃离体保存的差异性代谢物有丙氨酸（Alanine）、儿茶素（Catechin）、N,N-双（2-羟乙基）甲胺（N,N-Di-（2-Hydroxyethyl）-methanamine）、水杨酸（Salicylic acid）、柠檬酸（Citric acid）和山梨糖（Sorbose）等。在黄独微型块茎4℃离体保存中,丙氨酸（Alanine）参与氰基氨基酸代谢;儿茶素（Catechin）参与次生代谢产物生物合成、黄酮类化合物的生物合成和苯丙素的生物合成;水杨酸（Salicylic acid）参与多环芳烃降解、微生物在不同环境中的代谢、植物激素信号转导、次生代谢产物生物合成、二恶英降解、苯丙氨酸代谢、芳烃降解、植物激素生物合成、铁载体组非核糖体肽合成和苯丙素的生物合成等。柠檬酸（Citric acid）参与来自鸟氨酸、赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成、组氨酸和嘌呤的生物碱生物合成、微生物在不同环境中的代谢、植物次生代谢产物的生物合成、2-氧代羧酸代谢、萜类和类固醇的生物合成、原核生物固碳途径、次生代谢产物生物合成、来自莽草酸途径的生物碱生物合成、来自萜类化合物和聚酮的生物碱生物合成、柠檬酸循环（TCA循环）、植物激素生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、双组分系统、苯丙素的生物合成以及来自鸟氨酸,赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成等。黄独低温离体保存微型块茎差异代谢物的初步发现为进一步了解其低温离体保存的分子机制奠定了基础,也为低温离体保存黄独微型块茎的破除休眠以及其后续萌发提供了理论依据。     

植物内生放线菌研究进展

植物内生菌主要包括细菌、真菌和放线菌。放线菌的次生代谢产物,如抗生素、有机酸、生物碱等,在抗癌药物、新型抗生素、植物促生剂、生物农药、纳米新材料等领域取得了一系列研究成果。内生放线菌在生态农业、食品工业、制药工业和环境治理等方面扮演重要角色。本文简要概述了目前植物内生放线菌的研究成果,讨论了存在的问题和发展方向。