基于定点突变的植物Ⅲ型聚酮合酶结构与功能研究进展

植物Ⅲ型聚酮合酶(Polyketide synthases,PKSs)催化形成一系列结构迥异、生理活性不同的聚酮类化合物的基本骨架结构,是聚酮类化合物生物合成途径的关键酶。目前已从植物中克隆和鉴定了多种功能不同的Ⅲ型PKSs。定点突变技术是研究蛋白质结构与功能之间复杂关系的重要方法。文中综述了近年来基于定点突变的植物Ⅲ型PKSs结构与功能关系的研究进展,包括利用定点突变技术修饰各种可能影响植物Ⅲ型PKSs结构的氨基酸残基,来研究其对功能的影响(如控制起始底物的特异性、缩合反应次数以及中间产物环化方式),以期为植物Ⅲ型PKSs结构与功能关系的研究提供参考。     

田基黄(口山)酮成分的研究

采用萃取,硅胶及凝胶柱色谱等方法从田基黄全草中分离得到了7个San酮类化合物,利用UV、IR、^1H NMR、^13C NMR、MS等波谱技术将他们的结构分别鉴定为6-脱氧异巴西红厚壳素(1)、异巴西红厚壳素(2)、1,3,5,6-四羟基San酮(3)、1,3,6,7-四羟基San酮(4),1,3,5,6-四羟基-4-异戊烯San酮(5)、1,3,5-三羟基San酮(6)和bijaponicaxanthone(7),其中化合物3、4和6为首次从该植物中分得的San酮类化合物。     

植物（口山）酮类化合物的波谱特征

结合大量文献和实验工作 ,对植物 (主要是獐牙菜属 )口山酮类化合物的波谱特征进行总结和归纳。     

植物酮类化合物的波谱特征

结合大量文献和实验工作,对植物(主要是獐牙菜属)(口山)酮类化合物的波谱特征进行总结和归纳.     

P450酶在植物三萜化合物生物合成中的催化与调控

植物三萜化合物是一类具有6个C₅异戊二烯单元的高附加值天然化合物,具有抗炎、护肝、抗肿瘤、抗氧化和降血压等重要药理活性。在三萜化合物生物合成过程中,细胞色素P450酶通过引入羟基、羧基、羰基以及环氧基等官能团,为丰富三萜结构的多样性起到了重要的作用。然而,目前P450酶底物催化特异性机制仍不清晰,异源底盘细胞中表达率低、与细胞色素氧化还原酶(CPR)的适配性差限制了其在植物三萜化合物微生物异源合成中的应用。本文系统地介绍了植物三萜化合物的合成途径、P450酶的催化系统组成和催化机制。通过P450酶的理性与非理性的分子改造,P450酶及其CPR的适应性匹配以及关键代谢途径的区室化研究,以期为P450酶在高效合成三萜化合物的应用提供研究思路。     

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。     

源于植物内生无花果拟盘多毛孢真菌的新色原酮类次生代谢产物研究

从植物内生真菌无花果拟盘多毛孢菌株(Pestalotiopsis fici;AS3.9138=W106-1)的放大发酵粗提物中分离得到4个异戊二烯基取代的色原酮类新结构次生代谢产物pestaloficiolsM-P(1-4),并应用质谱和核磁共振技术确定了上述化合物的结构。生物活性测试结果表明化合物2能够抑制HIV-1病毒在C8166细胞中的复制;化合物3和4对宫颈癌细胞(HeLa)具有细胞毒活性;另外,化合物3对烟曲霉Aspergillus fumigatus也具有较强的抑制活性。     

花色素的译名分析

花色素是植物体内广泛分布的植物色素之一,从广义上看,属于黄酮类化合物。花色素与植物的花、果、叶、茎的颜色密切相关。国外对花色素的分离、测定、生物合成、生理功能等方面进行过较广泛、深入的研究。近年来,人们开发利用天然色素的兴趣有所增强,加之花色素对植物的生长、发育有重要的生理功能,植物学工作者对这类色素的研究正不断深入。但是,笔者在教学、科研中深感国内有关教科书(编著或翻译)、专著、文献中,这类物质的名称使用有较多的错误、混乱、含糊。如不知原名,又未知其结构,常会不知所云。因此,有必要对花色素的名词来源、翻译、使用等问题作些探讨。     

香花秋海棠挥发性成分的GC-MS分析

香花秋海棠(Begoniahandelii)是开花有香味且具有药用价值的芳香草本植物。本研究采用顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术测定其鲜花、冰花和鲜叶的挥发性物质。结果表明,从鲜花鉴定出63种化合物,主要挥发性物质为醇类、酮类和杂环类;冰花中鉴定出65种化合物,主要挥发性物质为醇类、萜烯类和醛类;鲜叶中鉴定出35种化合物,主要挥发性物质为醇类、杂环类和酮类。与其他香花秋海棠材料挥发性成分比较分析,发现不同产地、生长环境和材料处理方式对植物挥发性物质有重要影响,并推断香花秋海棠冰花与其变种铺地秋海棠(B.handeliivar.prostrata)的香味更为接近。冷冻保存改变了香花秋海棠的花香成分及其含量。香花秋海棠鲜花、鲜叶挥发性成分中包含β-蒎烯、芳樟醇、橙花醛等物质具有抑菌效果,可在一定程度上对室内外环境起到净化作用。     

苯并吡喃类查尔酮天然产物的研究概况

本文概述了苯并吡喃型查尔酮类化合物在植物中的分布结构特征、全合成及生物I活性,参考文献46篇。     

5种野牡丹属植物花色素成分及影响花色呈色因子分析

为明确野牡丹属(Melastoma L.)植物花瓣的色素成分和呈色机理,为花色育种提供参考。以野牡丹(M.candidum)、白花野牡丹(M.candidum f.albiflorum)、印度野牡丹(M.malabathiricum)、白花印度野牡丹(M. malabathricumvar.alba)、毛稔(M.sanguinrum)5种野牡丹属植物材料,采用目测法、RHSCC比色法和色差仪测定花瓣表型,应用化学显色法、紫外分光光度法对花色素成分及含量进行初步分析与测定,通过徒手切片组织切片法观察花瓣表皮细胞的显微结构和分布特点,测定花瓣pH值、可溶性糖及可溶性蛋白含量等生理指标分析对花色的影响。结果显示,野牡丹属植物花瓣不含叶绿素和类胡萝卜素,紫罗兰色系主要含花青素苷和黄酮类化合物,白色系主要含黄酮类化合物。野牡丹和毛稔花色素分布于上、下表皮,印度野牡丹花色素分布于上、下表皮和栅栏组织,白花野牡丹和白花印度野牡丹花瓣没有发现色素积累;紫罗兰色系野牡丹上表皮细胞呈圆锥形突起,白色系野牡丹上表皮细胞呈不规则的扁平状,它们下表皮细胞全呈不规则的扁平状。野牡丹属植物花色明度L*随花瓣颜色变深而降低,明度L*与红度a*呈极显著负相关、与蓝度b*呈极显著的正相关。花瓣中花青素苷含量与其明度L*和蓝度b*呈显著负相关,pH值与花瓣红度a*呈现显著的负相关。研究表明,野牡丹属植物花色主要由花青素苷决定,花青素苷含量、色素分布、上表皮细胞形状等是引起花色呈现多样的主要因子。     

海洋真菌Aspergillus niger XJJ-3中萘并吡喃酮类化合物结构及生物活性

【背景】萘并吡喃酮类化合物生物活性多样,是真菌Aspergillusniger中特征次生代谢产物。【目的】研究分离自海洋滩涂土壤的真菌Aspergillus niger XJJ-3中萘并吡喃酮类化合物结构及其抗菌和卤虫致死活性。【方法】以TLC分析为导向,综合运用多种色谱和光谱方法分离和鉴定萘并吡喃酮类化合物。采用微量稀释法测试化合物的抗菌和卤虫致死活性。【结果】从真菌A.niger大米发酵产物中共分离得到6个萘并吡喃酮类化合物,鉴定为RubrofusarinB(1)、Flavasperone (2)、Aurasperone A (3)、Asperpyrones C (4)、Asperpyrones B (5)和Fonsecinone A (6)。抗菌活性实验结果表明,化合物1-6对致病菌S. aureus ATCC33591、29213、E. faecium ATCC35667和V.parahemolyticus表现出不同程度的抑制活性,其中化合物2和4对S.aureus ATCC33591表现出较强抑制活性(MIC分别为43.7μmol/L和21.9μmol/L),化合物3对E.faecium ATCC35667抑制活性较强(MIC为21.9μmol/L)。卤虫致死活性实验结果表明,化合物1-6均表现出一定的卤虫致死活性,其中化合物2和3活性显著(LD50分别为35.0μmol/L和8.8μmol/L)。【结论】菌株XJJ-3可产生结构丰富的萘并吡喃酮类化合物,化合物1-6存在不同程度的抗菌和卤虫致死活性,该研究可为抗菌和细胞毒类药物的研发提供参考。     

岭南山竹子化学成分及活性研究进展

岭南山竹子(Garcinia oblongifolia)是藤黄科藤黄属乔木,为中国南部一种著名的药用植物。本文总结出从岭南山竹子的不同部位分离到的120个化合物,其中,苯甲酮类、口山酮类是该植物的主要化学成分,具有抗炎、抗病毒、抗癌等活性。近年来有关岭南山竹子的研究主要集中在不同部位的化学成分,及其主要活性;而其作用机理、生物合成途径以及相关产品开发等方面则有待进一步深入探究。本文系统地总结分析近10年的岭南山竹子相关研究成果,为进一步研究与开发该植物资源提供线索。     

天然酮类化合物生物活性的研究进展

天然酮类化合物是一类具有三环芳烃系统(C_6-C_3-C_6)结构的次生代谢产物的总称,该类成分广泛存在于龙胆科、藤黄科、远志科、桑科等植物中,目前研究表明,天然酮类化学成分具有广泛的药理活性,包括抗肿瘤、抗菌、抗病毒、保肝、降血糖、抑制黄嘌呤氧化酶等多种药理作用,有良好的开发前景。本文对近十年来国内外关于酮类化学成分在生物活性及相关作用机制、构效关系等方面的研究进展进行总结,为进一步深入研究和合理开发应用天然酮类药物资源提供理论参考。     

解淀粉芽胞杆菌抗真菌活性研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)具有很强的抑制植物病原真菌的能力。其菌体细胞能产生多种酶类、脂肽类抗生素、生物表面活性素、聚酮类化合物和抑菌蛋白,同时具有诱导植物产生系统抗性(ISR)的能力,因此在工农业、种植业、养殖业、食品加工业、果蔬的采后保鲜和饲料业等行业具有重要价值。本文对解淀粉芽胞杆菌抗真菌作用、抗真菌能力提高策略、抗菌化合物合成调节、抑制真菌机制及其引发的ISR等问题进行了深入探讨和综述。     

藤黄属植物中笼状多异戊烯基酮类化合物的研究进展

综述了藤黄属植物笼状多异戊烯基酮类化合物的研究概况,总结了该类化合物的结构特点、波谱学特征、生合成途径以及生物活性。     

真菌聚酮化合物生物合成研究进展

具有广泛生物活性的真菌聚酮化合物因具有复杂的化学结构,其生物合成途径一般包含多样且新颖的酶催化反应。文中主要综述了2013-2016年来源于还原性聚酮合成酶(HR-PKSs)、非还原性聚酮合成酶(NR-PKSs)、聚酮-非核糖体多肽合成酶(PKS-NRPSs)和还原性-非还原性聚酮合成酶(HR-NR PKSs)杂合型等四大类型的真菌聚酮类化合物的生物合成研究进展。众多真菌聚酮类化合物生物机理的阐明,为未来新型真菌聚酮类天然产物生物合成基因簇的挖掘、新结构化合物的发现及其类似物的研究提供了方向和理论基础。     

海岛棉(Gossypium barbadense)DNA的提纯

介绍一种从棉花(Gossypium barbadense)种子中分离天然状、大分子和高纯度DNA的方法。首先,用有机溶剂(醇、醚和酮)抽提除去脂肪、类脂、棉毒素及其它色素,然后,用胰蛋白酶(Trypsin)和去垢剂(SDS)进行处理脱蛋白;最后,用4％珠状琼脂糖凝胶(Sepharose4B Gel)柱层析分离纯化DNA:此方法简便、有效,一般适用于含大量内源多酚类化合物、色素和类脂植物材料中DNA的抽提和纯化。     

天然产酮类化合物

)酮(Xanthone)又称苯骈色原酮,是一类黄色或无色的酚性化合物,具有与黄酮类(Flavonoids) 相似的颜色反应及色谱特性,因此曾被归入黄酮类讨论,但从其光谱特征看酮与黄酮是有区别的。 酮类在植物界的分布 酮类主要分布于龙胆科(Gentianaceae)、藤黄科(Guttiferae)、桑科(Moraceae)