研究发现类胡萝卜素生产必要条件

2020年8月19日PNAS报道,由西班牙农业基因组学研究中心(Centre for Research in Agricultural Genomics,CRAG)和植物分子和细胞生物学研究所(Institute for Plant Molecular and Cellular Biology,IBMCP)的研究者合作发现了一种改善植物生长的有前途的策略,通过八氢番茄红素(phytoene)将叶绿体转化为生产和储存大量类胡萝卜素的原生质体。该研究有望为作物的营养改良以及化妆品、制药和食品加工用类胡萝卜素的可持续生产开辟了新的方法。     

番茄红素对血管平滑肌细胞增殖与凋亡的影响

目的:VSMCs增殖是动脉粥样硬化的主要病理过程之一.本研究通过观察番茄红素对人血管平滑肌细胞(VSMC)增殖和凋亡的影响,并探讨与Toll样受体4(TLR-4)有关的信号通路相关分子机制,旨在为番茄红素治疗动脉粥样硬化提供理论基础.方法:番茄红素处理体外培养的VSMC,分别应用MTT及流式细胞术分析处理后的VSMC增殖及凋亡情况;采用荧光定量PCR和Western blot检测处理后VSMC的TLR-4及骨髓分化分子88 (MyD88)表达水平的变化;ELISA检测番茄红素对VSMC肿瘤坏死因子α(TNF-α)及白细胞介素6 (IL-6)分泌量的影响.结果:番茄红素处理后VSMC细胞增殖速度降低,凋亡增加;番茄红素处理后VSMC内TLR-4及MyD88的表达降低,TNF-α及IL-6分泌减少.结论:番茄红素可抑制VSMC生长增殖;促进凋亡,从而发挥治疗动脉粥样硬化的作用,其机制可能与TLR-4及MyD88表达降低、TNF-α及IL-6分泌减少有关.     

番茄红素对大鼠乳鼠心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其机制

目的：探讨番茄红素对心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其分子机制。方法：采用原代培养心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,实验分8组：正常对照组,H/R组,H/R＋番茄红素（1,2,4,8,16,32μmol/L）剂量组。观察各组细胞经H/R损伤后,细胞内天冬氨酸氨基转移酶（AST）、肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的变化情况,选择正常对照组,H/R组,最佳番茄红素剂量组做MTT分析细胞凋亡,Western检测TRL 4以及NF-κB的表达。结果：番茄红素（16,8,4,2μmol/L）剂量组可显著降低缺氧/复氧损伤心肌细胞内AST、CK、LDH释放量及MDA的生成,并能提高SOD活性。此外番茄红素可减少心肌细胞缺氧/复氧损伤后的心肌凋亡,减少TRL 4受体以及NF-κB的表达。结论：番茄红素具有抗缺氧/复氧损伤,保护心肌细胞的作用,其机制可能是通过抑制TRL 4通路来实现的。     

番茄红素对大鼠乳鼠心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其机制

目的:探讨番茄红素对心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其分子机制。方法:采用原代培养心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,实验分8组:正常对照组,H/R组,H/R+番茄红素(1,2,4,8,16,32μmol/L)剂量组。观察各组细胞经H/R损伤后,细胞内天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化情况,选择正常对照组,H/R组,最佳番茄红素剂量组做MTT分析细胞凋亡,Western检测TRL 4以及NF-κB的表达。结果:番茄红素(16,8,4,2μmol/L)剂量组可显著降低缺氧/复氧损伤心肌细胞内AST、CK、LDH释放量及MDA的生成,并能提高SOD活性。此外番茄红素可减少心肌细胞缺氧/复氧损伤后的心肌凋亡,减少TRL 4受体以及NF-κB的表达。结论:番茄红素具有抗缺氧/复氧损伤,保护心肌细胞的作用,其机制可能是通过抑制TRL 4通路来实现的。     

神奇的菜中之果

在众多的蔬菜当中,外形酷似水果的番茄显得那么与众不同!它饱满艳泽,或红或圆,甜中带酸,令人垂涎欲滴。因既是菜中佳品又是果中美味,番茄被称为神奇的菜中之果,深受大家喜爱。原产美洲秘鲁和墨西哥的番茄,别名西红柿、蕃柿、洋柿子、番李子、六月柿、喜报三元等,     

番茄红素的生产工艺研究进展

综述了番茄红素的物理化学性质、生理功能,并对番茄红素的生产工艺,天然提取法和利用基因工程菌发酵法作了介绍。     

病毒诱导番茄的基因沉默

该实验通过RT-PCR获得了番茄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)基因的部分序列,双酶切PDS片段和烟草脆裂病毒载体(pTV00),构建重组载体pTV00-PDS,经农杆菌GV3101介导侵染番茄叶片并观察植株表型变化.结果显示,被侵染的番茄表现出明显的光漂白现象.半定量RT-PCR检测表明,PDS的mRNA被显著降解.该沉默体系的建立为下一步大规模验证番茄基因功能奠定了基础.     

卷枝毛霉pyrG基因缺陷突变株的诱变筛选与鉴定

为制备新的遗传筛选标记用于构建高产番茄红素的工程菌株,实验运用化学诱变的手段,以N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍为诱变剂,以番茄红素生产菌株卷枝毛霉MU616为出发菌株,诱变获得5株尿嘧啶缺陷型突变株,突变株在基本培养基中培养5天后仍不能生长。通过同源转化带有pyrG基因(编码乳清酸核苷-磷酸盐脱羧酶)的质粒pEPM1确定突变株Mt1、Mt4和Mt5为pyrG基因缺陷突变株。随之对pyrG突变株进行生长特性的研究和产番茄红素性能的检测,结果表明,其中突变株Mt4的生物量为(9.0±0.6)g/L,番茄红素产量在黑暗和光照条件下分别为(1 648±185)μg/g和(3 234±281)μg/g,均与出发菌株相似,适宜作为进行卷枝毛霉转化的带有遗传标记的受体菌。pyrG基因缺陷突变菌株的获得对构建高产番茄红素的卷枝毛霉工程菌具有重要的意义。     

温度对重组大肠杆菌产番茄红素的影响及控制策略

在7L发酵罐中考察不同发酵温度23℃~37℃下对重组大肠杆菌E·coliZYL-2产番茄红素的影响,33℃时发酵开始至9h细胞比生长速率高于其他温度,且最早获得最大细胞生物量,发酵9h后,28℃番茄红素比合成速率高于其他温度,合成期延长。基于上述结论,两步温度控制策略确定在发酵前9h温度为33℃,9h后降低至28℃,可获得最大番茄红素产量605·25μgL-1和生产强度28·82μgL-1h-1,番茄红素发酵水平高于单一温度。     

保健食品中番茄红素测定方法的建立

本实验对保健品中番茄红素的提取净化及液相色谱检测方法进行研究。样品用没食子酸叔丁酯（TBG）-二氯甲烷溶液溶解,超声波辅助提取,用PTFE滤膜过滤。采用C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,以乙腈和甲醇溶液洗脱测定,外标法定量。番茄红素在5.00-200 μg/mL浓度范围的相关系数为0.993,检出限为0.5μg/mL,方法的回收率为81%-96%,相对标准偏差为3.1%-5.9%。该方法简便、准确,适用于保健品中番茄红素的检测。