黄芪UGPase cDNA克隆、分析及其在大肠杆菌中的表达

在已报道的UGPase的植物cDNA序列基础上,从膜荚黄芪( Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge)毛状根中分离了此酶的cDNA.此cDNA全长为1 831 bp,推测编码分子量为51.5 kD、等电点为6.01的由471个氨基酸残基组成的多肽.将此cDNA的开放阅读框载入质粒pET28(a)+并转入大肠杆菌( Escherichia coli ) BL21.SDS-PAGE表明此酶已经在 E.coli 中获得大量表达,表达量约为总细菌蛋白的40%.酶活分析表明,转化菌中UGPase 的活性比非转化菌高0.50～3.27倍,证明此cDNA可以在原核生物中获得表达.Northern blot表明UGPase在黄芪的根、茎、叶及毛状根中均有表达,在根及毛状根中表达量较高,证明了此酶主要分布于植物贮藏组织的报道.     

甘草毛状根培养系统的建立及化学成分分析

利用发根农杆菌转化甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.)外植体获得毛状根,经PCR法检测,表明已转化成功。应用均匀设计法与比较法,建立了适合甘草毛状根的培养系统。化学成分分析结果表明,甘草毛状根含半胱亚磺酸,不含胱氨酸,商品甘草却含胱氨酸而不含半胱亚磺酸;甘草毛状根能合成多种黄酮成分,其中甘草查尔酮A的含量高达干生的0.18％。     

甘草毛状根体内外抗氧化能力的测定

甘草毛状根是用Ri质粒转化甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）细胞后获得的人工培养根器官,应用化学发光法测定体外SOD样活力,证明甘草毛状根具有较好的抗氧化能力。小鼠体内实验结果表明,预先口服甘草毛状根水煎剂可使由CCl4所致的小鼠血清乳酸脱氢酶、谷草转氨酶的升高以及肝内丙二醛含量的增加显著降低,也能使CCl4所致的小鼠肝内超氧化物歧化酶的降低显著提高,其作用呈剂量依赖性。甘草毛状根可减轻CCl4所致的肝脏坏死,是值得深入研究与开发利用的人工新资源。