大型担子菌中二萜化合物生物合成研究进展

大型担子菌分布广泛,种类繁多,它们是重要的食药用资源的宝库。萜类化合物是其主要活性成分之一,包括倍半萜、二萜和三萜等,这些化合物具有预防、缓解或治疗癌症、抑郁症、糖尿病和高脂血症等多种疾病的功效。目前,从担子菌中分离出的二萜类化合物基本骨架结构特征主要为鸟巢烷(cyathanes)型、截短侧耳素(pleuromutilins)型、guanacastanes型、海松烷(pimaranes)型、松香烷(abietanes)型和毛皮伞烷(crinipellins)型6大类型。本文综述了担子菌中二萜类化合物的结构特点、生物活性和生物合成的研究进展,对参与担子菌中二萜化合物生物合成的二萜合成酶进行了分类,对两种重要的二萜化合物生物合成途径进行了系统总结和论述。本文将为未知二萜化合物生物合成途径及关键基因功能解析提供参考。     

非核糖体肽的生物合成研究进展

非核糖体肽(nonribosomal peptide, NRP)是由多种微生物通过非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase, NRPS)等催化合成的一类小分子多肽类次级代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤、免疫抑制等多种生物活性,是一类重要的微生物药物,具有很高的临床应用价值。从目前已发现的小分子多肽类天然药物出发,综述了该类物质的生物功能、合成组装机制以及近年来在工程改造方面的进展,并提出了未来研究发展方向,对进一步通过组合生物合成等方式高效合成更多种类的小分子多肽类活性物质具有借鉴意义。     

山黧豆AAE超家族基因的鉴定及LsAAE3的酶活检测

【目的】为研究山黧豆（Lathyrus sativus L.）草酰辅酶A合成酶在三七素（β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙酸,β-N-oxalyl-L-α,β-diaminopropionic acid,β-ODAP）生物合成途径中的作用。【方法】研究利用AMP结合结构域隐马尔科夫模型在山黧豆基因组中鉴定了酰基激活酶超家族（acyl-activating enzyme superfamily,AAE）基因,在此基础上,克隆了山黧豆草酰辅酶A合成酶基因LsAAE3,采用多序列比对、原核表达及酶活检测等方法分析LsAAE3基因功能。【结果】结果表明：山黧豆中至少存在22条AAE家族基因;系统发育分析表明,LsAAE3与拟南芥AtAAE3等聚为一支,隶属于酰基辅酶A合成酶家族。基因克隆及序列分析表明,LsAAE3基因cDNA全长为1 566 bp;LsAAE3和AtAAE3的保守结构域类似,均含有AMP结合位点、CoA结合位点、AAE保守结构域。SDS-PAGE检测表明,所获融合蛋白条带单一,大小在56 KD左右;利用His标签抗体进行Western blot分析发现,诱导后和纯化的融合蛋白均能检测到特征条带,说明所获融合蛋白为LsAAE3。体外酶活检测表明,LsAAE3具有草酰辅酶A合成酶活性,其活性发挥依赖于ATP、镁离子。【结论】研究在全基因组水平鉴定了山黧豆AAE超家族基因,并验证了LsAAE3具有草酰辅酶A合成酶活性,为进一步分析山黧豆LsAAE3在β-ODAP生物合成过程中的功能奠定基础。     

m6A甲基转移酶家族Fiona/METT-10/METTL16的功能

RNA碱基上的化学修饰在其功能的精准调节中发挥关键作用,其中m⁶A是自然界中最普遍的RNA修饰之一,且该修饰在调控RNA稳定性、pre-mRNA剪接、翻译等方面具有重要功能。在真核生物中,m⁶A修饰主要由两种甲基转移酶完成,其在哺乳动物中分别命名为METTL3和METTL16。与METTL3相似,METTL16的底物多种多样,包括pre-mRNA、rRNA、snRNA和lncRNA等,因此似乎难以用一种分子机理解释METTL16对不同RNA底物进行m⁶A修饰的功能。此外,METTL16还在翻译调控中发挥重要作用,但此过程不依赖其甲基转移酶活性,这进一步增加了高度保守的METTL16的功能复杂性。本综述总结了METTL16及其同源蛋白质的结构域、甲基化底物以及它们的潜在功能,着重阐述了在不同物种中关于METTL16研究结果的矛盾之处,并推测METTL16调控S-腺苷基甲硫氨酸(SAM)代谢的功能是趋同进化的一个潜在案例。     

肝癌组织中GD3合成酶的性质研究

肝癌组织中ＧＤ３合成酶的性质研究谢天培，夏霞娟，顾天爵（上海医科大学基础医学院生物化学教研室，２０００３２）关键词肝癌；ＧＤ３合成酶；特性我们先前的研究发现肝癌组织中神经节着脂ＧＤ３的含量增加，并证明这与ＧＤ３合成酶（ＯＭＰ－－ＮｃｌｌＡＩ：ＧＭ３唾...     

不同果色辣椒CCS基因克隆及表达分析

果实颜色是辣椒重要的商品性状之一。本研究以观赏椒GS6、Z1，甜椒SP01及黄色突变体SP02为材料，探究辣椒红素/辣椒玉红素合酶(CCS)基因在不同成熟果色辣椒中的序列差异和表达特性，初步解析辣椒不同成熟果色形成分子机理。研究结果显示：成熟色为红色的GS6、Z1和SP01中均能克隆到CCS全长基因，且序列无差异，其全长1497bp，编码498个氨基酸，只包含一个开放阅读框序列，没有内含子序列；而黄色突变体SP02中未能克隆出CCS基因；聚类和系统进化分析发现辣椒CCS基因与茄科作物的番茄、中华辣椒和灯笼辣椒等植物的亲缘关系较近；qRT-PCR分析结果显示：在GS6中，CCS基因在花中的表达量最高；在Z1和SP01中，CCS基因在果实中的表达量显著高于其他组织，在根中表达量最低；而在SP01的茎和叶以及SP02的所有组织中，CCS基因均未表达。在果实不同发育时期，CCS基因在SP01花后30 d（Ⅲ期）、GS6和Z1花后40d（Ⅳ期）表达量显著上升。研究结果表明，甜椒黄色突变体SP02果实颜色的形成可能和CCS基因的缺失或变异密切相关，而在成熟色为红色的辣椒中CCS基因的表达可能在果实颜色形成过程中发挥着重要的作用。     

Functional Analysis of a Rice Oxidosqualene Cyclase through Total Gene Synthesis

Dear Editor, Plants produce a large range of triterpenoids that serve as chemical defenses against pathogens. For example, β-amyrin synthase （AsbAS1） performs the initial enzymatic step in the biosynthesis of the potent antimicrobial avencins in oats （Haralampidis et al., 2001）. Additionally, other triterpenoids such as glycyrrhizin and QS21 are known to have beneficial or detrimental effects for human health （Osbourn et al., 2011）. For some time, heterologous expression of plant oxidos- qualene cyclases （OSCs） in yeast has been a powerful meth- odology for the functional characterization of this important family of triterpene biosynthetic enzymes.     

3个纤维颜色不同的棉花近等基因系主茎功能叶生理特性变化与产量因素的相关性分析

本研究选用3个纤维颜色不同的棉花近等基因系—绿色棉、棕色棉和白色棉为材料,研究参试材料的主茎功能叶片在整个生育期的生理特性变化,并对生理指标与产量因素进行相关性分析。结果表明:整个生育期2种彩色棉的净光合速率均低于白色棉;除吐絮期外,彩色棉总叶绿素含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均低于白色棉;净光合速率与单株铃数、单铃重及单株产量呈显著正相关;总叶绿素含量与单铃重、单株产量呈极显著正相关;蔗糖磷酸合成酶活性与单铃重呈极显著正相关,与单株产量呈显著正相关。本研究结果将为彩色棉高产品种选育提供理论依据。