微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物研究进展

咖啡酸及其酯类衍生物如绿原酸、迷迭香酸和咖啡酸苯乙酯等具有天然抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和抗炎等重要的药理活性,具有广阔的药用开发前景。从天然药物中提取或者化学合成咖啡酸及其酯类衍生物,存在含量低、提取效率不高、催化成本高昂以及环境污染等问题。随着咖啡酸及其酯类衍生物合成途径解析和合成生物学的快速发展,微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物的研究已逐渐展开。对微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物合成途径的最新进展以及代谢工程策略进行了综述,并讨论了目前存在的问题和未来的发展趋势。     

咖啡酸苯乙酯衍生物抑制红细胞溶血和HL-60细胞增殖活性的构效关系研究

蜂胶中的主要成分咖啡酸苯乙酯作为重要的抗氧化剂和癌预防试剂分子,引起了人们相当的兴趣。为了研究其构效关系,作者通过酰基化反应合成了6个咖啡酸苯乙酯衍生物,即:咖啡酸苯乙酯(caffeic acid phenethyl ester,CAPE)、芥子酸苯乙酯(sinapic acid phenethyl ester,SAPE)、阿魏酸苯乙酯(ferulic acid phenethyl ester,FAPE)、4-羟基肉桂酸苯乙酯(4-hydroxycinnamicacid phenethyl ester,4-HCAPE)、3,5-二羟基肉桂酸苯乙酯(3,5-dihydroxycinnamic acidphenethyl ester,3,5-DHCAPE)和3-羟基肉桂酸苯乙酯(3-hydroxycinnamic acid phenethyl este,3-HCAPE)。以水溶性偶氮引发剂2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐诱导的红细胞溶血为模型,研究了它们的抗氧化活性。根据实验测得的有效抑制溶血时间,其活性顺序为:CAPE≈4-HCAPE>SAPE>FAPE>3,5-DHCAPE>3-HCAPE。其活性显著...     

外源咖啡酸和阿魏酸对黑莓汁中花色苷的辅色研究

为增强黑莓汁中花色苷的稳定,添加适量咖啡酸和阿魏酸到黑莓清汁中,采用可见吸收光谱和高效液相色谱-质谱研究其对黑莓花色苷的辅色作用。研究结果表明:黑莓汁中添加咖啡酸和阿魏酸显著增加了花色苷的最大吸收值(Aλmax),最大吸收波长(λmax)红移,说明咖啡酸和阿魏酸对黑莓汁中花色苷产生了辅色作用,辅色效应随时间的延长和咖啡酸、阿魏酸浓度的增加显著增强。HPLC-DAD-MS分析发现,咖啡酸辅色产生了两种新的花色苷衍生物(矢车菊素-3-O-葡萄糖苷-4-乙烯基儿茶酚和矢车菊-3-O-草酸酐酰葡萄糖苷-4-乙烯基儿茶酚),阿魏酸辅色产生了三种新的花色苷衍生物(矢车菊素-3-O-葡萄糖苷-4-乙烯基愈创木酚、矢车菊-3-O-草酸酐酰葡萄糖苷-4-乙烯基愈创木酚和矢车菊-3-O-阿拉伯糖苷-4-乙烯基愈创木酚),这些衍生物均为羟苯基-吡喃花色苷。     

丹参咖啡酸-O-甲基转移酶基因(SmCOMT1)的克隆及其分析

依据丹参转录组数据库得到的咖啡酸-O-甲基转移酶基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR方法从丹参分离得到一个新的COMT基因,命名为SmCOMT1(GenBank注册号为JF693491）。该基因cDNA全长1 158 bp,包含一个长为1 095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。SmCOMT1 gDNA序列长2 275 bp,包含4个外显子和3个内含子。序列分析结果表明,SmCOMT1编码的多肽具有COMT的序列保守元件,与同科植物罗勒COMT编码的多肽高度同源,同源性达到89%。系统进化树分析表明,SmCOMT1与双子叶植物的COMT亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,SmCOMT1基因在丹参不同组织器官中差异表达,其中茎中的表达量最高,并且其表达受茉莉酸甲酯和病原菌的诱导,显示SmCOMT1基因可能在植物防御反应中发挥作用。     

当归不同提取液中阿魏酸、咖啡酸含量及抗氧化作用的比较研究北大核心CSCD

为考察不同提取条件对当归提取液中阿魏酸和咖啡酸的含量及抗氧化作用的影响,本研究通过HPLC外标一点法检测当归提取液中阿魏酸和咖啡酸的含量,通过DPPH法和ABTS法检测当归提取液的抗氧化作用。研究结果表明,不同提取条件下当归提取液中阿魏酸的含量为0. 574～0. 707 mg/g,咖啡酸为0. 012～0. 082 mg/g;碱水溶液提取时阿魏酸与咖啡酸的含量最高,其抗氧化活性也最强,而95%乙醇提取时的含量最低,抗氧化活性最弱;提取溶剂随醇浓度的增加,咖啡酸的含量逐渐减少,阿魏酸的含量呈现先增加后减少的趋势,30%～50%乙醇提取时各组分有良好的协同抗氧化作用。     

火绒草的苯丙素类成分

采用含水乙醇提取、三氯甲烷脱色、正丁醇萃取和多种色谱分离方法,从新疆产菊科植物火绒草(Lentopodium lenotopodioides)全草中获得8个苯丙素类化合物。通过波谱数据分析,分别鉴定为二氢去氢二松柏醇4-O-β-D-葡萄糖苷(1)、二氢去氢二松柏醇9′-O-β-D-葡萄糖苷(2)、去氢二松柏醇9′-O-β-D-葡萄糖苷(3)、去氢二松柏醇9′-甲醚-4-O-β-D-葡萄糖苷(4)、(-)-松脂醇4-O-β-D-葡萄糖苷(5)、(-)-杜仲树脂酚4-O-β-D-葡萄糖苷(6)、枸橼苦素C(7)和咖啡酸(8)。化合物2~7为首次从该植物中报道。在500μmol L~(-1)浓度下,这些化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制率均低于50%。     

大气二氧化碳倍增对短葶飞蓬生长和有效成分积累的影响

通过对人工倍增CO₂浓度（800±100） μmol·mol^-1与正常CO₂浓度（400±25） μmol·mol^-1条件下短葶飞蓬植株生物量、体内灯盏乙素和总咖啡酸酯含量及产量的比较,探讨了CO₂浓度升高对药用植物短葶飞蓬生物量、有效成分含量及产量的影响.结果表明：CO₂浓度倍增条件下,短葶飞蓬植株生物量增加了22%;总咖啡酸酯及灯盏乙素含量分别增加23%和26%,产量分别增加37.6%和45.3%.不同器官的生物量及有效成分含量对CO₂浓度升高的响应不同.在CO₂浓度倍增条件下,短葶飞蓬植株含氮量减少47.2%,与次生代谢有效成分含量的变化呈反比,符合“碳素/营养平衡假说”;植株生物量与次生代谢产物含量的变化呈正相关,植株生长与次生代谢产物积累之间没有表现出权衡关系.说明合理施用CO₂是可实现短葶飞蓬的优质高产.     

氮素对短葶飞蓬生长和次生代谢产物积累的影响

以不同氮素供应对短葶飞蓬(Erigeron breviscapus)进行了人工栽培试验,探讨氮素对药用植物生长和次生代谢产物含量及产量的影响作用规律.结果显示:氮素施用量与短葶飞蓬植株生物量呈极显著的正相关;而与灯盏乙素和总咖啡酸酯含量则表现出显著的负相关;对总咖啡酸酯和灯盏乙素的产量没有显著的促进作用.植株灯盏乙素和总咖啡酸酯含量与生物量呈现极显著的负相关;与植株含氮量也存在极显著的负线性关系,变化规律与"碳素/营养平衡假说"预测的一致.研究表明,植株生长与次生代谢有效成分积累间存在一定的权衡关系,过多的施用氮肥提高药材产量时将会导致黄酮等酚类次生代谢有效成分含量下降.     

高效液相色谱法测定蒲公英提取物中咖啡酸含量

建立了一种高效液相色谱法测定蒲公英提取物中咖啡酸的含量。色谱柱为Diamonsil^TM（钻石）C18（4．6mm×150mm,5μm）,流动相为甲醇-磷酸盐缓冲液（1．56g磷酸二氢钠／1000mL水,磷酸调节pH值3．8—4．0）（体积比为23：77）;检测波长为323nm,柱温为40℃。研究结果表明：线性范围为2．44—14．64mg/L,回归方程为y=41742x＋2287．9相关系数为R^2=0．9996,加标平均回收率为97．5％。本方法具有灵敏度高、重现性好、准确度高、操作简便等特点。     

咖啡酸对慢性铝负荷大鼠肝损伤的保护作用

目的观察5-脂氧酶(5-LO)抑制剂咖啡酸对慢性铝负荷所致大鼠肝损伤的保护作用,并初步探讨其可能的机制。方法将SD大鼠分为空白对照组、慢性铝负荷模型组、咖啡酸低剂量组和咖啡酸高剂量组,除空白对照组外,每组大鼠每天灌胃给予葡萄糖酸铝(Al3+200 mg·kg-1·d-1),给药组大鼠在给铝后1周分别灌胃给予2个剂量的咖啡酸,每周5 d,连续20周。建模完成后,用生化法检测大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT),天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)活性,以及肝组织丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用苏木精-伊红染色法观察大鼠肝脏组织形态学变化,用免疫组织化学法检测大鼠肝组织5-LO蛋白表达情况。结果与空白对照组大鼠比较,慢性铝负荷模型组大鼠血清ALT、AST、ALP活性显著升高,肝组织MDA含量显著增加,SOD活性显著下降,肝细胞出现明显空泡性变、点状坏死、肝细胞排列紊乱,肝组织5-LO在血管周围肝细胞胞浆中表达明显。与铝负荷模型组比较,给予咖啡酸后大鼠肝细胞损伤减轻,血清ALT、AST、ALP活性明显降低,肝组织MDA含量显著减少,SOD活性显著上升,肝组织5-LO表达明显减少。结论咖啡酸能减轻慢性铝负荷所致肝损伤,机制可能与其抑制5-LO表达、减轻氧化应激反应损伤有关。