代谢工程改造酿酒酵母合成植物萜类D-柠檬烯的策略

植物萜类化合物是以异戊二烯为结构单位的一大类植物天然的次生代谢产物。D-柠檬烯属于单萜类化合物,由于它具有抑菌、增香、抗癌、止咳、平喘等多种功能,已被广泛应用于食品、香料、医疗等行业。目前D-柠檬烯的工业生产主要是从植物的果皮或者果肉中提取的,但提取方法存在着分离纯化复杂、产率低、能耗大等缺点。而本世纪初合成生物学技术的兴起,为微生物异源合成天然活性化合物带来了全新的理念与工具,打破了物种间的界限,使微生物异源合成D-柠檬烯成为现实。构建定向、高效的异源合成D-柠檬烯的微生物细胞工厂,实现微生物发酵法替换传统的植物提取法,具有重要的经济与社会效益。本文主要回顾了近几年利用代谢工程改造酿酒酵母异源合成萜类化合物取得的成就,阐述了以酿酒酵母作为底盘微生物,利用代谢工程和合成生物学的手段构建高产D-柠檬烯的合成策略。     

刺异叶花椒的化学成分研究

从芸香科花椒属植物刺异叶花椒(Zanthoxylum dimorphophyllum var. spinifolium)中分得五个已知的化合物,其中四个为生物碱:氧化勒(木党)碱(oxyavicine)(Ⅰ);铁屎米酮(canthin-6-one)(Ⅱ);乙氧基白屈菜红碱(ethoxychelerythrine)(Ⅲ);勒(木党)碱(avicine)(Ⅳ);另一化合物为β-谷甾醇(β-sitosterol)(Ⅴ)。     

植物(口山)酮甙类化合物

本文对目前已发现的天然产(口山)酮甙类化合物及其主要植物来源进行了综述,重点介绍了(口山)酮碳甙和氧甙的结构特点,同时介绍了它们在植物界的分布情况以及提取分离方法和药理学研究进展。     

华南吴萸的化学成分及抗炎活性研究CSCD

综合利用各种分离提取技术对芸香科植物华南吴萸的化学成分进行研究,并利用核磁共振波谱技术进行结构鉴定。共分离纯化鉴定出13个化合物,分别为柠檬苦素(1)、6α-乙酰氧基-12α-羟基吴茱萸内酯醇(2)、12α-hydroxyevodol(3)、12α-羟基柠檬苦素(4)、臭辣树交酯A(5)、β-别隐品碱(6)、瑞特西宁(7)、野花椒甲素(8)、bis(2-ethylhexyl)benzene-1,2-dicarboxylate(9)、bejolghotin G(10)、lynoiresinol(11)、(-)-(7R,7′R,7′′S,8S,8′S,8′′S)-4′,4′′-dihydroxy-3,3′,3′′,5-tetramethoxy-7,9′:7′,9-diepoxy-4,8′′-oxy-8,8′-sesquineolignan-7′′,9′′-diol(12)、3′,6-dipropyl apigenin(13)。其中化合物6、8、9和12为首次从吴茱萸属中分离得到,其余化合物均为首次从华南吴萸中分离得到。并对其化合物进行乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放的抑制率测试,结果表明,化合物13对LDH释放的抑制活性较好,证明该化合物具有一定的抗炎活性。     

臭草二氯甲烷部位化学成分研究

为研究臭草(Ruta graveolens L.)地上部分的化学成分及其抗Epstein-Barr病毒(EBV)活性。本研究采用硅胶等柱色谱和制备液相色谱等手段对臭草地上部分的95%乙醇浸提物二氯甲烷萃取部位进行分离纯化，并根据理化性质和谱学数据对化合物结构进行鉴定，鉴定后化合物进行抗EBV活性测试。从臭草乙醇提取物二氯甲烷萃取部分离得到30个化合物，分别鉴定为山小柑碱(1)、2-羟基-3-异丙氧基-1,4-甲氧基-10-甲基吖啶酮(2)、芸香日酮(3)、1-羟基-3-甲氧基-N-甲基吖啶酮(4)、羟甲基吖啶酮环氧化物(5)、rutalinium(6)、(-)-日把里尼定(7)、ribalinium(8)、(+)-ribaline(9)、γ-fagarine(10)、香草木宁碱(11)、合帕洛平(12)、茵芋碱(13)、(-)-去乙酰基芸香苦素(14)、chalepensin(15)、(+)-芸香瑞亭(16)、花椒毒素(17)、补骨酯素(18)、佛手柑内酯(19)、7-preniloxicumarin(20)、异东莨菪素(21)、6-羟基香豆素(22)、东莨菪苷(23)、芸香灵(24)...     

甜杨桃鲜果的化学成分研究

为了解甜杨桃(Averrhoa carambola L.)中的化学成分,采用乙醇提取、乙酸乙酯和正丁醇分别萃取及色谱分离方法,从其鲜果中分离得到8个化合物。通过波谱数据分析鉴定,它们的结构分别为苄基芸香糖苷(1)、苯乙基芸香糖苷(2)、腺苷(3)、乙基β-D-果糖苷(4)、正丁基β-D-果糖苷(5)、姜糖脂A(6)、姜糖脂C(7)和4-羟甲基-5-羟基-2H-吡喃-2-酮(8)。上述化合物均为首次从该植物中获得。     

植物类型III聚酮合酶超家族基因结构、功能及代谢产物

植物聚酮类化合物主要包括酚类、芪类及类黄酮化合物等,在植物花色、防止紫外线伤害、预防病原菌、昆虫危害以及作为植物与环境互作信号分子方面行使着重要的生物学功能。该类化合物具有显著多样的生物学活性,对人体保健及疾病治疗有显著意义。植物类型III 聚酮化合物合酶 (PKS) 在该类化合物生物合成起始反应中行使着关键作用,决定该类化合物基本分子骨架建成和代谢途径碳硫走向,为合成途径关键酶和限速酶。以查尔酮合酶为原型酶的植物类型III PKS超家族是研究系统进化和蛋白结构与功能关系的模式分子家族,目前已经分离得到14种植物类型III PKS基因,这些同祖同源基因及其表达产物既有共性,也表现出许多独特个性,这些个性赋予此类次生代谢产物结构上的多样性。以下综述了植物类型III PKS超家族基因结构、功能及代谢产物研究进展。     

植物类型Ⅲ聚酮合酶超家族基因结构、功能及代谢产物

植物聚酮类化合物主要包括酚类、芪类及类黄酮化合物等,在植物花色、防止紫外线伤害、预防病原菌、昆虫危害以及作为植物与环境互作信号分子方面行使着重要的生物学功能。该类化合物具有显著多样的生物学活性,对人体保健及疾病治疗有显著意义。植物类型Ⅲ聚酮化合物合酶(PKS)在该类化合物生物合成起始反应中行使着关键作用,决定该类化合物基本分子骨架建成和代谢途径碳硫走向,为合成途径关键酶和限速酶。以查尔酮合酶为原型酶的植物类型Ⅲ PKS超家族是研究系统进化和蛋白结构与功能关系的模式分子家族,目前已经分离得到14种植物类型Ⅲ PKS基因,这些同祖同源基因及其表达产物既有共性,也表现出许多独特个性,这些个性赋予此类次生代谢产物结构上的多样性。以下综述了植物类型Ⅲ PKS超家族基因结构、功能及代谢产物研究进展。     

黄皮属植物中香豆素成分及其药理活性研究进展

本文在前期对黄皮属植物中香豆素成分研究的基础上,结合系统的文献调研,对芸香科黄皮属植物中香豆素成分结构类型、检测、提取分离、结构鉴定及其药理活性的研究进展进行了归纳和总结。     

植物桐甙类化合物

本文对目前已发现的天然产 酮甙类化合物及其主要植物来源进行了综述,重点介绍了 酮碳甙和氧甙的结构特点,同时介绍了它们在植物界的分布情况以及提取分离方法和药理学研究进展。     

植物化学发展趋势与战略

植物化学(phytochemistry)是植物科学中的一个重要分支。传统认为,植物化学研究对象是指植物体内的次生产物,即小分子化合物,如萜类化合物、生物碱、黄酮类化合物和其它酚性化合物。研究途径主要是从植物体中提取、分离和鉴定上述那些化学成分。其目的是要进行资源利用和发现新化合物,为医药、食品和工业上提供可潜在利用的化学成分。五十     

植物抗毒素研究进展及其作为食品功能性成分的应用前景

植物抗毒素是植物受到外界刺激或感染病菌后合成并积累的具有抗逆活性的小分子化合物.过去对它的研究集中在其生成机理以及作为植物免疫体系组成成分、起到抗病作用等方面.新近的研究表明,植物抗毒素对人体同样具有多重生物学功效,如抗氧化、抗炎、抗癌等.由此,植物抗毒素作为植物次生代谢产物的重要组成部分,在功能食品和膳食补充剂领域有着广阔的应用前景.本文综述了近年来关于植物抗毒素的种类、活性及在植物体内诱生和积累等方面的研究,为食品功能因子的选择性拓展提供依据和指导.     

精油化学成份研究方法发展概况

精油由于来源不同(各种类植物和不同的器官),其化学组成差异很大,而且大都非常复杂。它们基本组成包括脂肪类、芳香族,单萜和倍半萜等类化合物,也包含一些含氮和含硫的化合物。这些种类的化合物中有烃类及其含氧化合物,如醇、醛酮、酸、酯、内酯、醚、酚、环氧化合物等。然而精油的主要组成大都是以单萜、倍半萜和它们的含氧化合物为主。     

柑橘属植物中抗肿瘤活性成分的研究进展

芸香科柑橘属植物作为传统中药材一直受到普遍关注,尤其近年来对其在抗肿瘤方面的研究已成为国内外研究的热点.综述了近年来国内外学者对柑橘类植物所含抗肿瘤活性成分的最新的研究进展,并分别对它们抗肿瘤的作用机制进行了初步的探讨.     

SC-CO2和乙酸乙酯萃取芸香中活性成分的比较分析

为了探讨超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide, SC-CO2)技术与提取物的分级分离在萃取芸香活性成分的应用价值,本研究采用SC-CO2和乙酸乙酯萃取芸香中植物蜡和活性成分,并调查粒径和CO2流量对提取产量的影响。在250 bar、40℃条件下提取,并使第一个分离器冷却到-10℃,可获得较好的提取效率。当粒径较小时,提取过程更快,即内部传质控制该过程。分级分离可选择性去除表皮植物蜡,约占由SC-CO2处理产生的总提取物的77.5%W/W。第二分离器中的获得的提取物中活性化合物可达86.3%W/W。随后采用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)分析表明,乙酸乙酯提取物低于SC-CO2提取物的萃取效率,主要是由于提取物中含有大量的植物蜡。本研究为超临界二氧化碳技术在萃取芸香活性成分方面的提供技术参考。     

珙桐科植物化学成分研究进展(综述)

本文概述从珙桐科植物中得到的数十种化合物的结构和波谱数据及药理活性,这些化合物大多结构新颖、具有较强生理活性,主要为喹啉类生物碱、吲哚类生物碱、鞣花酸类化合物、黄酮类化合物以及其它化合物。     

大规模植物细胞培养生物反应器

在已知的3万多种天然物质中有80％来源于高等植物。美国每年从植物中提取的药品总价值和全世界从植物中提取的香料品总价值分别为90和15亿美元。同天然栽培法相比,利用植物细胞培养(PTC)技术生产医药、食品、化妆品等工业用重要化合物具有明显的优点。     

茉莉酸在植物诱导防御中的作用

茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)作为与损伤相关的植物激素和信号分子,广泛地存在于植物体中,外源应用能够激发防御植物基因的表达,诱导植物的化学防御,产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。大量研究表明,用茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋白酶抑制剂(PI)和多酚氧化酶(PPO),从而影响植食动物对营养物质的吸收,还能增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋白的活性水平,导致生物碱和酚酸类次生物质的积累,增加并改变挥发性信号化合物的释放,甚至形成防御结构,如毛状体和树脂导管。经茉莉酸处理的植物提高了植食动物的死亡率,变得更加吸引捕食性和寄生性天敌。挥发性化合物——茉莉酸甲酯可以从植物的气孔进入植物体内,在细胞质中被酯酶水解为茉莉酸,实现长距离的信号传导和植物间的交流,诱导邻近植物产生诱导防御反应。茉莉酸和茉莉酸甲酯分别具有4种立体异构,其中具有活性的是顺式结构,但顺式结构不稳定,会差向异构化为反式结构。茉莉酸的代谢物(Z)-茉莉酮(cis-Jasmone)具电生理活性,在植物诱导防御中起作用,并且在防御信号的作用上不同于茉莉酸和茉莉酸甲酯。     

中国蓼科植物化学成分研究进展

我国有蓼科植物13属约235种,37变种.通过对已报道的蓼科植物的化学成分综述分析,表明:大黄属、何首乌属、虎杖属与酸模属都含有蒽醌类化合物(如大黄素、大黄酸、大黄酚等);而养麦属与蓼属富含黄酮类化合物,极少有蒽醌类存在.蓼科植物化学成分主要为蒽醌类和黄酮类,鞣质在该科中普遍存在;生物碱很少、有些属还含有芪类.     

小花花椒化学成分研究

小花花椒(Zanthoxylum micranthum Hemsl.)系芸香科花椒属植物,主要分布于我国南部的云南、贵州、四川、湖北和湖南等省。我们在进行湖北省药用植物研究时,对此植物进行了化学成分的研究。由其根皮的乙醇提取物中分得三种化合物。经鉴定,晶Ⅰ为α-别隐品碱(α-allocryptopine);晶Ⅱ为花椒碱Ⅱ(FagarinⅡ);晶Ⅲ为