白酒草属植物化学成分研究进展

综述了近年来白酒草属植物化学成分的研究概况,主要包括三萜及其皂苷类、二萜及其苷类、黄酮类、鞘脂、γ-吡喃酮类化合物等化学成分,该属植物所含三萜皂苷的结构特征以及天然产物研究中较为少见的芹糖的波谱特征.     

植物三萜皂苷生物合成中关键后修饰酶研究进展

三萜皂苷是由三萜苷元、糖基、糖醛酸等组成的C30萜类化合物,是许多药用植物的主要活性成分,具有广泛的药理作用。三萜皂苷的生物合成包括前体和三萜皂苷骨架的形成以及调控皂苷结构多样性的后修饰。三萜皂苷的后修饰包括三萜骨架的氧化/羟基化和糖基化,分别由不同超基因家族编码的细胞色素P450单加氧酶和糖基转移酶进行催化。三萜皂苷通过后修饰最终可形成多种单体皂苷。目前,已在少数植物中识别和确认了个别与三萜皂苷生物合成相关的关键后修饰酶,发现了部分很可能参与后修饰过程的候选基因。该文就近年来国内外有关三萜皂苷生物合成途径关键后修饰酶的研究进行综述,为进一步开展相关研究和对合成精细途径的解析提供参考。     

三萜皂苷生物合成相关糖基转移酶研究进展

三萜皂苷具有独特的化学性质和丰富的药理活性,在医药、保健品、化妆品、食品添加剂、农业等方面被广泛应用.尿苷二磷酸(UDP)依赖的糖基转移酶(UGTs)是催化三萜皂苷生成的关键酶,对三萜皂苷的结构及其药理活性多样性的形成有重要作用.文中基于UGTs来源及受体底物结构类型对参与植物三萜皂苷生物合成的UGTs进行了综述,并展...     

人参皂苷生物合成和次生代谢工程

人参皂苷属于植物三萜皂苷类化合物,是传统名贵药材人参和西洋参的主要活性成分,具有抗炎、抗氧化作用,还有广泛的抗肿瘤作用。人参皂苷与植物甾醇共享前期代谢途径,通过2, 3-氧化鲨烯环化步骤进入三萜代谢分支途径,在三萜碳环骨架复杂修饰的基础上形成人参皂苷。综述了近年人参皂苷生物合成途径及关键酶基因研究的最新进展,揭示了人参皂苷生物合成的基本途径,对途径中关键酶的基因进行了综述,并结合次生代谢工程技术, 探讨了该技术在人参皂苷生物合成中的应用前景。     

三萜皂苷生物合成途径研究进展

三萜皂苷是一类重要的植物次生代谢产物,在体外具有抗癌、抗病毒、降低胆固醇等药理学作用。由于三萜皂苷生物合成途径中的关键酶在细胞中的表达水平较低,决定了其在植物中的含量低,因而对其生物合成途径的探讨具有重要的现实意义和应用价值。     

微生物合成植物三萜及其皂苷化合物

植物三萜及其皂苷化合物普遍存在于植物中,具有抗炎、抗过敏、保肝护肝等多种生物活性,因此被广泛应用于医药、农业和食品等多个行业。目前,植物三萜及其皂苷化合物的主要来源是从植物中直接提取,这种方式不仅消耗大量的人力物力而且会带来严重的环境问题。随着合成生物学及组学技术的快速发展,微生物因其生长快速、操作方便等优势成为广泛应用的宿主,这为替代传统的供应方式提供了可行的方法。然而,植物三萜类化合物复杂的合成途径和外源途径的代谢不平衡严重限制了其生产。综述了植物三萜及其皂苷化合物的生物合成途径,以及利用微生物细胞工厂合成三萜及其皂苷化合物的方法,并探讨了其高效微生物合成的策略。     

皂苷的结构、活性及其在水产养殖中的应用

皂苷是由皂苷元和糖链两部分组成的化合物,根据苷元不同可分为三萜皂苷或甾体皂苷。苷元为三萜化合物的是三萜皂苷,苷元为螺旋甾烷化合物的是甾体皂苷。皂苷在自然界中的分布极为广泛,主要存在于陆生高等植物中。其中三萜皂苷主要分布于豆科、五加科、远志科等植物中。甾体皂苷主要存在于薯蓣科、百合科、玄参科等植物中。人参、黄芪、柴胡、麦冬、三七、知母等中药以及大豆、花生中都含有皂苷。除此之外,在海星、海参等海洋生物中也存在皂苷。现代药理学研究表明,皂苷具有许多重要的生物活性和药理作用,如增强机体免疫力、降低胆固醇、降血糖、溶血、抗氧化、抗病毒、抗癌、抗炎、抗过敏、防治心血管疾病、治疗白血病等。在水产养殖中,皂苷作为清塘药物,常用于毒鱼、灭螺。在水产饲料中,皂苷常作为抗营养因子而被大量研究。然而,随着研究的深入,研究人员发现,皂苷作为一种饲料添加剂或药物佐剂,能够提高养殖动物的生长性能,增强养殖动物的免疫能力。本综述介绍了皂苷的结构和分类,同时介绍了皂苷的生物学功能,总结了皂苷对水产动物的影响,探讨了皂苷在水产养殖中的应用及其发展前景。     

毛茛科升麻族植物药用亲缘学初探

本文总结和归纳了在北美、欧洲以及亚洲广泛应用的毛茛科Ranunculaceae升麻族Cimicifugeae药用植物的系统分类、传统药用价值、现代药理以及化学成分研究结果,并在此基础上初步探讨了该族植物的药用亲缘学关系.升麻族药用植物主要含有9,19-阿尔廷烷三萜皂苷以及肉桂酸衍生物两大类化合物.升麻族植物在传统药用中被用来镇痛、解毒、抗炎,在北美很早就被印第安人用来治疗妇科疾病.现代药理研究发现升麻族植物还具有抗骨质疏松、抗病毒、抗肿瘤、抗过敏、类雌激素样作用等.通过对升麻族植物药用亲缘学的初步研究,我们发现由于类叶升麻属Actaea和升麻属Cimicifuga的疗效和化学成分相近,因此两属的亲缘关系也近.考虑它们果实的形态差异,以及细胞学特征不同,认为这两属为升麻族植物的一个分支,且以类叶升麻属较升麻属更为进化.从化学分类学的角度来看,铁破锣属Beesia含有特殊铁破锣皂苷可以成为一个独立的分支,而黄三七属Souliea既和铁破锣属一样含有五环三萜和铁破锣型环阿尔廷烷三萜类化合物,又和升麻属、类叶升麻属一样含有吲哚生物碱,因此可以认为它是铁破锣属和升麻属、类叶升麻属之间的一个过渡类型.升麻族植物特有的清热解毒功效与其特殊的阿尔廷烷三萜皂苷化学成分密切相关,因此我们认为阿尔廷烷三萜皂苷可以作为抗肿瘤、抗病毒的新药源进一步深入研究.     

油茶化学成分及对肿瘤细胞抑制活性研究进展

本文结合国内外文献综述了油茶化学成分的研究进展,并对该植物的抗肿瘤活性进行了总结。油茶所含化学成分主要为三萜及三萜皂苷类、黄酮类、脂肪酸类、甾体类、木脂素类等。三萜及三萜皂苷类成分为油茶中最主要的化学成分。油茶提取物及单体化合物Oleiferasaponin B1、B2、C1、C2、油茶皂苷B对肿瘤细胞有抑制活性,多糖和油茶皂苷A、B具有抑制移植瘤活性,其作用机制有待进一步深入研究。     

珍珠菜属植物三帖类化合物研究进展

对珍珠菜属(Lysimachia)植物中已报道的三萜类化合物化学结构和生物活性研究进行了综述。本属中的三萜皂苷均以齐墩果烷型五环三萜为苷元基本骨架,根据皂苷元结构,可将皂苷分为13β,28-环氧-齐墩果烷型(Ⅰ型)和12-烯-齐墩果烷型(Ⅱ型),同时论述了Ⅰ型和Ⅱ型皂苷元化学结构转换。     

杜茎山属植物的三萜皂苷及其生物活性

综述了紫金牛科杜茎山属植物的三萜皂苷类化学成分及其生物活性;为植物的系统分类提供化学依据,并为全面评价该属植物的药用价值提供参考.     

牛膝根结构特征与三萜皂苷的积累关系

三萜皂苷是牛膝根中主要的药用成分之一。利用皂苷定量分析与解剖学和组织化学定位方法对不同生长年限牛膝根的解剖结构及三萜皂苷的积累动态关系进行了研究。结果表明：牛膝根属于异常结构,三生结构发达。牛膝根的增粗生长主要依赖于额外形成层细胞的分裂活动,牛膝根中最多可以产生7～8圈额外形成层。次生韧皮部、栓内层和三生韧皮部是三萜皂苷的主要积累场所;三萜皂苷的积累动态随牛膝的生长年限增加呈现低→高的变化规律,3～4年生牛膝跟中三萜皂苷的积累达最大值。     

无患子属植物的化学成分及生物活性研究进展

本文对近30年来无患子属植物的化学成分和生物活性研究进展进行了综述,为该属植物的进一步开发利用提供参考.无患子属植物的化学成分主要包括挥发油、三萜皂苷、倍半萜苷类化合物等,这些化合物具有抑菌、抗肿瘤、保肝和表面活性等多方面的生物活性.     

藜科植物三萜皂苷类化学成分研究与利用

综述了藜科植物三萜皂苷类化学成分以及药理作用方面的研究进展。     

三七总皂苷生物合成与关键酶调控的研究进展

三七总皂苷(PNS)属于达玛烷型三萜皂苷,是中国传统珍贵药材三七的主要活性成分,三七总皂苷在中枢神经系统、心脑血管系统、血液系统、免疫系统以及抗纤维化、抗衰老、抗肿瘤等方面均具有较好的生理活性.三七总皂苷是以达玛烯二醇为前体,在P450单加氧酶和糖基转移酶催化下形成.另外,三七总皂苷与植物甾醇共享前期代谢途径.该文对近年来国内外有关三七总皂苷的生物合成途径及关键酶基因的最新研究进展进行综述,并探讨了代谢工程在三七总皂苷生物合成中的应用前景.     

空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷动态积累的关系

采用组织化学定位、显微制片技术和三萜皂苷定量分析方法对空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷类物质积累关系进行了研究。结果表明：空心莲子草宿根、根状茎、茎和叶中均有三萜皂苷物质的积累,叶和根状茎内含量十分丰富。在相同采收期内含量依次为：叶＞根状茎＞根＞茎,叶中主要积累于栅栏组织细胞内。空心莲子草的根和根状茎横切面均属于异常结构,具有成同心环状排列的三生维管束。在宿根和根状茎的次生韧皮部、栓内层、三生韧皮部和结合组织内均有三萜皂苷的分布,三生结构在宿根和根状茎中占有主要地位,是三萜皂苷积累的主要场所。在不同采收期内叶、根状茎和根中三萜皂苷的积累趋势基本一致,均随生长期的增加而递增。空心莲子草茎的横切面由表皮、皮层、维管束和髓腔组成,仅部分皮层细胞和初生韧皮部内有三萜皂苷分布。     

细胞色素P450在植物三萜和甾醇骨架修饰中的功能研究进展

植物三萜类化合物在植物生长发育、抵御逆境胁迫与病虫害、生物间相互作用以及传递信息等方面发挥重要作用,植物甾醇具有重要的药用价值.细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,在三萜及甾醇骨架结构多样化及功能化修饰中具有关键作用.到目前为止,研究发现约有80个CYP450参与植物三萜代谢,包括亚家族CYP51H, CYP71A, D, CYP72A, CYP81Q, CYP87D, CYP88D, L, CYP93E, CYP705A, CYP708A和CYP716A, C, E, S, U, Y,它们参与包括特定病原体的化学防御功能和药理活性的三萜及其皂苷类化合物的代谢.亚家族CYP51G, CYP85A, CYP90B-D, CYP710A, CYP724B和CYP734A与甾醇和类固醇激素的生物合成有关.本文针对CYP450基因在三萜及甾醇化合物形成过程中不同位点的修饰功能进行概述,重点探讨了陆地植物CYP450基因11个家族的进化及在双子叶、单子叶植物中五环三萜物质合成过程中的功能.以期为充分利用具有重要价值的抗肿瘤、抗艾滋病的三萜物质的合成生物学的研究及其代谢调控提供进一步的理论依据.     

五叶木通营养器官解剖结构与三萜皂苷的积累关系

采用显微制片技术、组织化学定位和三萜皂苷定量分析方法,对五叶木通的营养器官分别进行了三萜皂苷的组织化学定位、含量和解剖结构特征研究。结果表明：三萜皂苷在五叶木通不同营养器官中的含量不同,含量测定与组织化学定位推测的结果吻合,叶＞根＞茎;三萜皂苷在同一营养器官的不同发育时期含量不同,总的规律是：老叶＞幼茎＞幼根＞幼叶﹥老根﹥老茎。三萜皂苷在不同器官中具有明确的积累位置：根中主要是次生韧皮部和周皮;皮层和次生韧皮部是茎中三萜皂苷积累部位;叶内则以栅栏组织为主。五叶木通根中初生木质部二原型,次生木质部内导管多为单管孔,少数为管孔链,纤维含量丰富。茎中韧皮纤维丰富,在幼茎中纤维成束状罩在初生韧皮部的外方,在次生韧皮部中纤维呈带状环绕在外方。叶为异面叶。     

UPLC-QTOF/MS~E联合UNIFI筛选平台快速分析牛膝中三萜皂苷类成分

为明确牛膝三萜皂苷主要化学成分,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)联合UNIFI科学信息系统对牛膝中的三萜皂苷进行快速定性分析。首先,经UPLC色谱分离后的牛膝三萜皂苷化学成分群在MS~E模式下采集质谱数据;然后,通过UNIFI平台自动检出并经过MassLynx工作站进行逐个核对,以快速完成牛膝三萜皂苷化学成分群的定性分析。本实验共分离、鉴定了40种三萜类皂苷类成分,其中以齐墩果酸为母核的化合物有38种,另有其它母核的三萜皂苷化合物2种。该方法可以快速的对牛膝中的三萜皂苷进行全面分析,将为牛膝皂苷的质量控制及后续药效物质研究提供参考。     

牛膝根的结构发育与三萜皂苷积累的关系

应用植物解剖学、组织化学定位及植物化学技术,研究了不同发育时期牛膝根的结构特征与三帖皂苷积累的关系。结果表明:牛膝根的初生结构和次生结构类似于一般双子叶植物,其根的加粗主要是由于三生结构的发生和分化。第一圈额外形成层产生于次生韧皮部外侧的薄壁组织细胞和射线细胞,以后的每一圈由前一圈向外衍生的薄壁组织细胞产生。额外形成层无纺锤状原始细胞和射线原始细胞之分,在切向纵切面上呈叠生排列。三生维管束以离心方式排成整齐的同心环状,由薄壁结合组织将其彼此分开,其圈数与额外形成层的圈数是一致的,随着根的个体发育而不断增加。在根的初生结构中,三萜皂苷主要分布于中柱鞘、初生韧皮部及初生韧皮部和初生木质部之间的薄壁组织细胞内;在根的次生结构中,主要分布于次生韧皮部及栓内层的薄壁组织细胞内。当三生结构形成后,除次生韧皮部及栓内层细胞外,在额外形成层和三生维管束韧皮部细胞内均有皂苷类物质积累。三生结构在牛膝根中占主要地位,是三萜皂苷积累与分布的主要场所。在牛膝根的生长发育过程中,三萜皂苷元齐墩果酸的百分含量呈“S”型曲线增长,其根的增长、加粗、三生维管束圈数、三萜皂苷总量及根中干重的积累量都在出苗后约120天达到高峰,此时应为牛膝根的最佳采收期。