观赏向日葵八氢番茄红素脱氢酶基因PDS的cDNA克隆与表达特性分析

采用RT-PCR和RACE技术从观赏向目葵‘闽葵3号’黄色花瓣中克隆到类胡萝卜素合成途径关键基因HaPDS的cDNA,该cDNA全长2017bp,具有一个1710bp的完整开放阅读框（ORF）,编码一个570个氨基酸的蛋白质。序列分析表明,HaPDS编码的氨基酸序列与其他植物的PDs蛋白具有很高的同源性,在N-端有一个辅助因子结合结构域,C-端有一个类胡萝卜素结合域。系统进化树分析显示,观赏向日葵HaPDS与万寿菊、菊花蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量RT-PCR技术分析表明,胁肋路因在花发育的盛花期表达量最高;不同组织中的表达量舌状花瓣〉苞片〉叶片〉绿色管状花〉黑色管状花：随着基因表达量的增加,花色由白色到黄色、金黄色转变。     

番茄果实成熟过程中番茄红素含量及合成相关基因表达的分析

以2个高代自交系粉果番茄MLK1和红果番茄FL1为材料,利用实时荧光定量PCR技术及色差仪法,对果实成熟过程中4个时期的番茄红素含量分析及八氢番茄红素合成酶(Psy1和Psy2)和番茄红素环化酶(Lcy)基因的表达进行研究。结果表明,在番茄果实成熟的过程中,番茄红素的含量也逐渐增高,在完熟期达到最高,且红果中的含量高于粉果中的。在2个番茄品种果实不同部位中,Psy1、Psy2和Lcy基因在果实逐渐成熟的过程中转录水平均逐渐增加,在完熟期表达量最高,且红果FL1中的表达量高于粉果MLK1表达量,果实中Psy基因的表达量高于Lcy基因的表达量。     

添加氧载体及表面活性剂对番茄红素发酵的影响

通过添加氧载体（正十二烷、正己烷、过氧化氰）,有效改善发酵体系中的氧传递速率,从而促进了三孢布拉氏霉菌合成番茄红素的能力。实验结果表明,在第0d加入1．0％的正已烷、正十二烷时番茄红素的生成量分别提高了25．32％、72．84％,在第1d,添加50μL/100mL过氧化氢时番茄红素的生成量提高了40．35％,在加入正十二烷的同时,再加入表面活性剂Trilorl—x100,Tween20,Tween80,Span-20等,可使番茄红素的产量最多提高114．83％．     

番茄红素对高同型半胱氨酸血症大鼠血管内皮舒缩功能和纤溶功能的影响

本文研究了补充番茄红素对高同型半胱氨酸血症大鼠血液Hcy的影响,及对血管内皮舒缩功能和纤溶功能的影响。SD大鼠30只,随机分为普通饮食组(C)、蛋氨酸饮食组(M)、蛋氨酸饮食+番茄红素组(ML)。ML组灌胃番茄红素(6.25 mg/kg),每天2 m L,其余组灌胃同等剂量生理盐水,共8周。末次实验后24 h,测试血浆Hcy、TXB2、6-Keto-PGF1α、t-PA和PAI。实验结果表明8周高蛋氨酸饮食可导致大鼠形成高同型半胱氨酸血症,血浆Hcy、TXB2和PAI显著升高(P0.01),6-Keto-PGF1α和t-PA显著降低(P0.01),血管舒缩和纤溶功能紊乱。但8周番茄红素补充可以显著降低血浆Hcy和TXB2,增加6-Keto-PGF1α含量,同时调节t-PA和PAI的活性,改善纤溶功能,预防动脉粥样硬化病的形成。     

八氢番茄红素合成酶(PSY)的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法对八氢番茄红素合成酶基因(PSY)及氨基酸序列分析,并构建三维结构。方法:运用生物信息学方法对八氢番茄红素合成酶基因及其蛋白质序列的理化性质、亲/疏水性、信号肽、跨膜结构域、糖基化位点,磷酸化位点,二级结构,功能结构域和三级结构进行预测分析。结果:PSY基因含1239bp的开放阅读框,编码氨基酸数为412,为碱性不稳定蛋白;八氢番茄红素合成酶富含Arg、Leu、Ala、Ser、Val等氨基酸,为亲水性蛋白质;PSY为非跨膜蛋白,不含信号肽,具有多个磷酸化位点,α螺旋和无规卷曲是其主要结构元件。结论:用同源建模的方法构建其三维结构,得到合理模型,为采用生物工程提高番茄红素产量提供理论依据。     

沉默lycB基因对雨生红球藻类胡萝卜素合成代谢的影响

雨生红球藻是一种淡水浮游单细胞绿藻, 逆境条件下可积累大量的类胡萝卜素。番茄红素是类胡萝卜素中的一种, 是类胡萝卜素合成代谢中的一个重要中间产物。番茄红素β-环化酶(LycB)是催化番茄红素形成β-胡萝卜素的关键酶。文章以杜氏盐藻lycB基因为干扰序列, 构建了含卡那霉素与阿特拉津双抗性的RNAi载体p1301-BS-RNAi。将其电转化进雨生红球藻细胞, 经抗性筛选、基因组PCR及RT-PCR筛选, 获得了16个独立的干扰株系。选取生长良好的7个进行高光诱导, 发现其番茄红素含量增加了99.4%, β-胡萝卜素含量减少了48.4%, 即通过异源的lycB-RNAi基因沉默可抑制番茄红素向β-胡萝卜素的转化。对比分析发现, 番茄红素增加量仅是β-胡萝卜素减少量的5%, 表明因lycB-RNAi抑制而产生的番茄红素的95%又被其他通路转换成了其他代谢产物, 因此要实现雨生红球藻番茄红素含量的大幅增长, 需协同调控其他代谢通路。     

鲜食番茄果实中番茄红素含量的主基因－多基因混合遗传分析

选择2个番茄红素含量显著不同的鲜食番茄品系,通过P₁、P₂、F₁、F₂、B₁和B₂6世代联合分析法,研究分析了番茄红素的遗传规律。结果表明：番茄红素的遗传符合一个主基因和加性－显性－上位性多基因模型,主基因遗传力在B₁、B₂和F₂分别为6.85%、34.78％和58.33％,多基因遗传力在B₁、B₂和F₂分别为58.48％、30.69％和0。      

高产番茄红素链霉菌选育及摇瓶发酵研究

番茄红素的抗氧化能力目前在类胡萝卜素中最强,是近年来国际上功能食品成分研究的热点。在国内首次利用龟裂链霉菌（Streptomyces rimosus）发酵生产番茄红素,建立了分光光度计法和HPLC法等番茄红素测定方法;以一株龟裂链霉菌Fc作为出发菌株,进行紫外诱变,筛选到一株突变高产菌株Fc’,其番茄红素产量较出发菌株提高2.5倍;通过摇瓶发酵实验优化培养条件,使菌株Fc’的番茄红素产量达到230 mg/L,并且在不添加任何阻断剂的情况下,利用链霉菌发酵可获得纯度较高的番茄红素。该结果为今后利用链霉菌工业化生产番茄红素奠定了良好基础。     

番茄红素在模型系统中的氧化降解研究

本文研究了番茄红素在大豆油模型系统中不同温度下的氧化降解情况.番茄红素大豆油溶液分别在60,70,80 ℃加热,在不同时间使用高效液相色谱二极管阵列检测器检测番茄红素的浓度变化.实验结果表明,番茄红素的氧化降解过程符合一级动力学模型,其降解速率常数随温度上升而升高,氧化降解活化能为69.53 kJ/mol;氧化降解活化焓为65.56 kJ/mol;氧化降解活化熵为187.97 J/mol·K.     

番茄红素对高糖所致内皮祖细胞功能障碍的保护作用及机制初探

本文阐述了番茄红素对高糖所致人外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)功能障碍的影响,并探讨了其可能机制。EPCs分为空白对照组、高糖组、番茄红素10、30、50μg/mL低、中、高剂量和信号阻断剂(1μmol/L SB203580)组,用33 mmol/L葡萄糖诱导EPCs损伤,分别采用MTT比色法、黏附能力测定实验、改良的Boyden小室检测EPCs黏附、迁移能力,Matrigel成血管网实验评价体外小管形成能力,Western-blot检测磷酸化和非磷酸化p38 MAPK蛋白表达量。实验表明番茄红素可改善高糖环境下EPCs黏附、迁移和体外小管形成能力,其机制可能与番茄红素抑制EPCs中p38 MAPK激活有关。