Oplopanone类倍半萜的研究进展

本文综述了Oplopanone类倍半萜化合物的结构、来源分布、波谱特征、生物合成途径以及人工合成等方面的研究概况,并且对文献中报道的三个该类型化合物碳谱中的部分碳信号进行了重新归属.     

抗癌药物榄香烯的生物合成及关键酶吉马烯A合酶的优化

榄香烯是我国拥有自主知识产权的抗肿瘤药物之一,因其抗肿瘤活性强、作用范围广、毒副作用轻微和不易产生耐药性等优点,被广泛应用于各类恶性肿瘤的临床治疗中。榄香烯的生产主要依靠药用植物温郁金的分离提取。但温郁金的榄香烯含量低、分离纯化难度大、得率低且成本高,严重阻碍了榄香烯的大规模生产与应用。随着合成生物学的发展,利用微生物构建细胞工厂用于生物合成天然药物成为研究热点,也为榄香烯的生产提供了新的思路。近年来,对榄香烯的生物合成研究在不断深入。研究者通过代谢工程、组合生物学和基因工程等手段,阐明榄香烯生物合成途径和关键酶,已经成功克隆了榄香烯生物合成途径上的一些关键酶基因,初步实现榄香烯的异源生物合成。本文以合成生物学研究思维概述榄香烯生物合成途径及其工程菌的优化,重点综述关键酶吉马烯A合酶(germacrane A synthase, GAS)。从限速酶基因的过表达和分流基因的敲除,融合表达酶工程策略、吉马烯A合酶的体外进化几方面,对其生物合成途径的改造策略进行阐述。同时,也分析提高异源生物合成榄香烯产量所面临的问题与挑战,为榄香烯的高效生物合成提供参考。     

细菌中倍半萜生物合成的研究进展

萜类化合物是一大类小分子天然产物,在生物体内扮演重要的角色。植物和真菌中萜类化合物的生物合成已被广泛研究,但是在真核生物中克隆或改造萜类化合物生物合成途径还有较大难度。许多细菌同样可以产生萜类化合物。在过去十多年间细菌萜类合酶的研究进展为我们对萜类化合物生物合成的理解做出了显著的贡献。这里我们主要关注细菌中合成的倍半萜化合物,概述其化学结构、倍半萜合酶对法尼基焦磷酸环化的机制、后修饰酶特别是氧化还原酶所参与的后修饰、代谢调控以及合成途径中尚未解决的问题等。     

臭灵丹中四个新的倍半萜酸

从云南省芒市产臭灵丹［Ｌａｇｇｅｒａｐｔｅｒｏｄｎｔａ（ＤＣ．）Ｂｅｎｔｈ］中,分离得以４个新的桉烷型倍半萜酸,结构鉴定为５,１２－二烯－桉烷－１３－酸（１）;１β－式－５,１２－二烯－桉烷－１３－酸（２）;３β－羟基－５,１２－二烯－桉烷－１３－酸（３）。     

朝鲜蓟叶中一个新的倍半萜内酯

从朝鲜蓟（Cynarascolyrnus）叶中分离得到2个倍半萜内酯,其中一个是新化合物,通过波谱学方法确定其结构为3β,8α,11α,13-四羟基-10（14）-愈创木烯-1α,4β,5α,6β氢-6α,12-内酯（1）。     

藏药臭蚤草中11个倍半萜化学成分研究

首次进行中国特有菊科藏药臭蚤草(Pulicaria insignis Drumm.ex Dunn)的化学成分研究,从全草中分离得到11个倍半萜类化合物,通过波谱数据分析分别鉴定为Xanthanolide(1),(3αR,4αR,5R,7αS,9αS)-5-Hy-droxy-5-methyl-3,8-dimethylenedecahydroazuleno[6,5-β]furan-2(3H)-one(2)10α-Hydroxy-14H-inuviscolide(3),(3R,3αR,4αS,7αS,8S,9αS)-3,4α,8-Trimethyldecahydroazuleno[6,5-β]furan-2,5-dione(4)8-Epi-conferti(5),(3αR,5S,11αS,E)-5-Hydroxy-10-methyl-3,6-dimethylene-3α,4,5,6,7,8,11,11α-octahydrocyclodeca[α]furan-2(3H)-one(6),(3αR,8αR,9αR)-5,8α-Dimethyl-3-methylene-3α,4,8,8α,9,9α-hexahydronaphtho[2,3-β]furan-2,6(3H,7H)-dione(7),Pterodonoic acid(8),8-Epi-isovangustin(9),(3αR,4αS,8R,8αR,9αR)-8-Hydroxy-5,8α-dime-thyl-3-methylene-3,3α,4,4α,8,8α,9,9α-octahydronaphtho[2,3-β]furan-2(7H)-one(10),(5S,8αR,9αR)-3-(Hydroxymethyl)-5,8α-dimethyl-6,7,8,8α,9,9α-hexahydronaphtho[2,3-β]furan-2(5H)-one(11)。所有化合物均首次从该植物中分离得到,同时补充了文献中化合物6和9所缺少的碳谱数据。     

双水相体系萃取人参根中人参皂苷的研究

建立稳定的聚乙二醇(PEG)与(NH4)2SO4双水相体系以分离人参根中人参皂苷。通过上下相体积比(R)、分配系数(K)和回收率(Y)分析双水相体系对人参皂苷的萃取效果,研究了PEG分子量、PEG/(NH4)2SO4质量分数、pH值和温度等因素对双水相成相及人参皂苷萃取的影响。结果表明:PEG分子量为3350、PEG3350的质量分数为12%、(NH4)2SO4质量分数为16%、溶液pH为7.0、温度为60℃时,双水相体系对人参皂苷有较高的萃取率,回收率可到达88.94%。     

滇姜花的倍半萜成分

从滇姜花根的乙醇提取物中分离到５个倍半萜,分别是：柳杉醇（１）,α－桉醇（２）、β－桉醇（３）、β－榄醇（４）和４－Ｏ－乙基－柳杉醇（５）。其结构由光谱方法推定,其中（５）为新化合物。     

西洋参与人参中人参皂甙含量的比较

采用ＴＬＣ和ＨＰＬＣ方法分析比较西洋参（Ｐａｎａｘ ｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｍ Ｌ．）、人参（Ｐ．ｇｉｎｓｅｎｇ Ｃ．Ａ．Ｍｅｙ．）及其加工品红参（ｒｅｄ ｇｉｎｓｅｎｇ）,以及不同规格的西洋参中人参皂甙的含量。结果表明,西洋参中人参皂甙总量及人参二醇型皂甙的含量明显高于人参及红参,且含有１种人参及红参中未发现的未知人参皂甙Ｒｘ,但不含人参及红参中含有的Ｒｆ;人参中人参二醇型皂甙的含量高于人参三醇     

柠檬烯和红没药烯的微生物代谢工程

柠檬烯和红没药烯均为植物天然产物,分别属于单萜类和倍半萜类化合物,能够预防和治疗癌症等多种疾病。以其作为前体物,还可以转化合成多种具有高附加值的工业产品,例如药品、保健品、化妆品及生物燃料等。目前柠檬烯和红没药烯的工业生产主要是通过植物提取法实现的,但从植物组织中提取柠檬烯和红没药烯存在着产物含量低和分离纯化困难等缺点。微生物代谢工程的快速发展为这些植物天然产物的生产提供了一条更具潜力的生物合成路线。利用微生物代谢工程技术构建生产这些有价值的植物天然产物的微生物细胞工厂具有绿色清洁、可持续发展和经济效益好等独特优势。文中系统综述了近年来代谢工程技术在微生物合成柠檬烯和红没药烯过程中的应用进展,包括所涉及的宿主菌株、关键酶、代谢途径及其改造等,并探讨了其未来发展方向。     

雷公藤倍半萜生物碱的研究

从雷公藤根皮中分离到两种倍半萜生物碱,根据理化性质和 UV、IR、~1HNMR、~(13)CNMR、MS等光谱数据,鉴定Ⅰ为 euonine。Ⅱ为一种新生物碱,命名为雷公藤宁碱。药理试验表明这两种生物碱有免疫抑制作用。     

雷公藤倍半萜生物碱的研究（Ⅳ）

从雷公藤（Tripterygium uilfordii Hook.f.）的根皮中分离到两个倍半萜生物碱Ⅰ和Ⅱ,根据理化性质和波谱数据特别是2D－NMR技术(^1H-^1H COSY、^1H－^13C COSY、NOESY、COLOC）数据分析,鉴定Ⅰ为wilforine,Ⅱ为一新的生物碱－－雷公藤植碱(wilfordsuine）。     

荔枝草中一个新的倍半萜

为了研究荔枝草全草中的倍半萜类化学成分,该文运用大孔吸附树脂D101、MCI、硅胶和反相HPLC等色谱技术对其进行分离纯化,根据HR-ESI-MS、NMR波谱数据鉴定了化合物的结构。结果表明:从荔枝草全草95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位中分离得到3个桉叶烷型倍半萜类化合物,分别鉴定为8-ethoxy-eudebeiolide B(1)、salplebeone D(2)、salplebeone A(3)。其中,化合物1为新化合物。     

中国南海豆荚软珊瑚(Lobophytum sp.)中倍半萜化学成分的研究

用硅胶柱层析和凝胶对柱层析对豆荚软珊瑚（Lobophytum sp．）的乙醚提取物进行分离纯化,得到6个倍半萜类似物;根据其化学性质,结合波谱技术（MS,NMR等）,它们分别鉴定为：（＋）-alismol（1）,alismoxide（2）,entspathulenol（3）,（＋）-10α,4β-aromadendranediol（4）,4α,10α-aromadendranediol（5）及aromadendrane-10α, 4β-dilo（6）。这些化合物均系首次从该属珊瑚中分离得到。     

高效合成倍半萜酿酒酵母的构建策略

倍半萜是具有较强香气和优良生物活性的萜类化合物,能用于香料、燃料和药物的合成。目前,工业上获取倍半萜的常见方法主要是化学合成以及植物提取。由于常见方法存在产率低、成本高和污染大等不可避免的问题,科研人员开始关注微生物合成倍半萜的相关研究,并且以酿酒酵母为宿主采用代谢工程、酶工程和合成生物学等方法构建了生产各种倍半萜的微生物细胞工厂。介绍和解析了酿酒酵母倍半萜合成途径。围绕乙酰辅酶A的积累、甲羟戊酸途径的强化和改造以及底物竞争途径的抑制三个方面,综述了改造和强化倍半萜合成途径的具体策略和相关实例。概述了近年来关于倍半萜合成酶的挖掘和突变研究进展。最后,针对如何进一步提高酿酒酵母合成倍半萜的效率提出展望与建议。