罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展

罗汉果甜苷V是罗汉果甜苷中含量和甜度均较高的成分,具有止咳祛痰、抗癌、抗氧化、调节血糖等诸多药理活性,成为兼具治疗功能的天然非糖甜味剂,具有广阔的市场前景。然而目前有限的生物资源和较高的提取成本,限制了它的广泛应用。合成生物学的快速发展为植物天然产物的生产提供了一种新思路,通过构建罗汉果甜苷V的微生物细胞工厂,将实现其低成本、规模化生产。文中介绍了罗汉果甜苷V的结构及药理活性,重点综述了罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展,并探讨了当前研究所面临的挑战,以期为罗汉果甜苷V生物合成的进一步研究提供参考。     

罗汉果属修订及葫芦科二新属

在对广义的罗汉果属进行形态学、解剖学,孢粉学、细胞染色体数目和植物地理学研究的基础 上,进一步对该属作了分类学的修订。 主张将罗汉果属的三个亚属提升为三个属即自兼果属、小球瓜属和罗汉果属。     

三七、栀子有效组分给药的APP/PS1小鼠血清神经递质与行为学的相关性

目的:探讨三七、栀子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠血清中乙酰胆碱和五羟色胺含量的影响及其与行为学的相关性分析。方法:APP/PS1小鼠随机分成转基因模型组(Tg)、三七总皂苷组(PNS)、栀子苷组(GP)、配伍组(PNS+GP),同窝非转基因小鼠为野生型组(WT),从4月龄开始,以自主进食的方式,分组给药3个月,7月龄时,进行八臂迷宫测试和血清中乙酰胆碱及五羟色胺含量的检测。结果:(1)乙酰胆碱含量测定结果,与野生型组相比,转基因模型组有显著性降低(P0.05);三七总皂苷组、栀子苷组可以显著升高转基因模型组的乙酰胆碱含量(P0.05)。(2)五羟色胺含量测定结果,与野生型组相比,转基因模型组有降低趋势,但无统计学意义(P0.05);三七总皂苷组、栀子苷组和配伍组对转基因组的五羟色胺含量有升高趋势,但都没有统计学意义(P0.05)。(3)相关性分析结果,八臂迷宫测试中小鼠进入食物臂的时间百分比与血清中乙酰胆碱的含量成正相关(r=0.35,P0.05),与血清中五羟色胺的含量没有相关性(rs=0.16,P=0.39)。结论:三七、栀子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠血清中乙酰胆碱的含量有调节作用,APP/PS1小鼠血清中乙酰胆碱的含量与八臂迷宫行为学测试体现的空间学习记忆能力成正相关。     

不同波长光照对罗汉果光合及生长影响

罗汉果试管苗在不同波长的LED(半导体)蓝(475±5nm)、黄(585±5nm)、红(660±5nm)及普通日光灯下培养,25d后观测发现,其外观的优劣依次为:蓝光>白光>红光>黄光;植株重量:蓝光>红光>黄光>白光;蓝光和白光下的植株叶大、色绿,植株矮壮,侧芽多;红光和黄光下的植株叶小、色黄绿,植株高、细、弯曲、节间长。测定罗汉果成熟叶片的吸收光谱,发现在波长380~500nm及660~680nm处有较强吸收。不同的光质下测定成熟叶片光合速率,大小依次为:红光>蓝光>白光>黄光。上述的各项试验表明,蓝光对罗汉果幼苗生长发育最好;红光和蓝光为成熟叶片光合作用的最佳光源。     

无籽罗汉果的组织培养和快速繁殖

以无籽罗汉果优良株系的幼嫩茎段为试验材料,经消毒处理后,剪成带一个腋芽的茎段,在MS＋6-BA0．5mg·L^-1＋NAA0．05mg.L^-1培养基上进行培养,获得无菌芽苗,再以无菌芽苗的单芽茎段为外植体,建立无籽罗汉果的组培快繁体系。结果表明,最佳继代增殖培养基为MS＋6-BA0．5mg·L^-1＋IBA0．2mg·^-1＋GA30．03mg·L^-1,30d的增殖系数为16．4;芽苗伸长的最适培养基为MS＋6-BA0．05mg.L^-1＋IBA0．1mg·L^-1＋GA30．1mg·L^-1;芽苗生根的最适培养基为1／2MS＋IBA0．5mg·L^-1：炼苗后,移入蛭石：珍珠岩：熟土=1：1：2（v／v／v）的基质中,成活率达98．1％。该体系的建立为无籽罗汉果规模化生产提供了技术平台。     

美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的影响因素

为了探讨利用美洲商陆毛状根生产其药用成分的可能性,研究了美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的影响因素。结果表明,美洲商陆叶片外植体被发根农杆菌ATCC 15834感染约18 d后,从其叶片外植体形态学下端叶脉切口处产生毛状根,其中以预培养1 d,农杆菌感染20 min,共培养4 d时的毛状根诱导率最高,达到70%。PCR扩增和硅胶薄层层析结果显示,发根农杆菌Ri质粒的rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在美洲商陆毛状根基因组中整合和表达。所获得的美洲商陆毛状根系都能在无外源激素的MS固体培养基上快速自主生长;其中以毛状根根系2的生长速度最快、分生侧根能力最强和根表面的根毛密度最高;毛状根根表面呈紫红色或呈白色。在供试的MS、1/2MS、B5和6,7-V液体培养基中,以无外源激素的MS培养基最适合美洲商陆毛状根根系生长。与无外源激素的MS培养基相比,6,7-V培养基更有利于毛状根中商陆皂苷甲的合成与积累。本文所建立的美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的适宜条件为今后利用其毛状根株系的规模培养来生产其药用有效成分商陆皂苷甲奠定了实验和技术基础。     

巴东过路黄中三萜皂苷及其体外抗肿瘤活性研究

从巴东过路黄(Lysimachia patungensis)95%乙醇提取物的正丁醇萃取部位中,分离到2个齐墩果烷型三萜皂苷,经光谱鉴定,分别为ardicrenin(1)和ardisiacrispinA(2)。体外抗肿瘤实验显示ardicrenin(1)对人脑胶质瘤(SWO-38)、口腔上皮癌(KB)、人乳腺癌(MCF-7)和人宫颈癌(Hela)细胞的半数毒性浓度(TC50)分别为3.16、3.16、2.97、2.42μmol/L,ArdisiacrispinA(2)对上述细胞的TC50分别为3.96、3.01、1.98、2.73μmol/L。     

蜗牛酶中一种人参皂苷Rb1水解酶的分离纯化

通过DEAE-Sepharose离子交换分段层析,DEAE-Sepharose离子交换梯度层析和Sephadex G100凝胶过滤层析三种方法的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出一种人参皂苷Rb1水解酶。分离后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带。应用SDS-PAGE和凝胶过滤层析对分子量的测定,提示该酶是由4个分子量为110～115 kD的相同亚基组成的同源四聚体。Rb1为底物的动力学参数K_m和V_max分别为0.790 mmol/L和10.192 μmol/min/mg。该酶对人参皂苷Rb₁糖键进行有选择的水解,可水解人参皂苷Rb₁C₂₀位的一个糖苷键生成人参皂苷Rd。     

小型生物反应器内人参不定根的人参皂苷累积

对小型生物反应器(3~10 L)培养人参不定根的生长和人参皂苷(Rg1、Re、Rb1)的累积规律,以及蔗糖浓度、初始接种量对其生长和人参皂苷累积的影响进行研究。结果表明:小型生物反应器内人参不定根的最佳收获周期为7周。初始接种量和蔗糖浓度影响生物反应器内人参不定根的生长和人参皂苷的累积,20或40 g/L蔗糖对人参不定根的生长和人参皂苷的累积优于60 g/L蔗糖;5和10 L生物反应器内最佳初始接种量分别为15和30g,其不定根的生长量分别为9.29和19.17 g,人参皂苷含量分别为5.16和4.58 mg/g。生物反应器内培养7周的人参与栽培4年的人参相比,人参皂苷Rg1和Re含量相差不大,但栽培人参中Rb1的含量远高于生物反应器中所培养的人参不定根。     

基于UPLC法测定离体大鼠及人源肠道菌对三七中人参皂苷代谢的差异

为探究人与大鼠肠道菌群对三七水煎液中三醇型人参皂苷Rg1、Re及二醇型人参皂苷Rb1、Rd体外代谢的差异性及发现其代谢产物原人参二醇PPD与原人参三醇PPT,实验利用UPLC方法测定三七水煎液分别与人、大鼠肠道菌群在厌氧条件下共培养24h后的孵育液中4种皂苷的含量及代谢产物PPD与PPT的含量。结果表明三七中含有三醇型人参皂苷Rg19.4500mg/g、Re1.8872mg/g,二醇型人参皂苷Rb18.5816mg/g、Rd1.9456mg/g。与人源肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型、三醇型人参皂苷含量显著降低,重要的是,在培养液中检测到代谢产物PPD和PPT的存在,含量分别为0.2136mg/g及0.0344mg/g,与大鼠肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型皂苷含量有轻微降低,而三醇型皂苷含量未见明显变化,但有少量PPT(0.0184mg/g)的生成。由此可见:在体外条件下,三七水煎液中人参皂苷会被人肠道菌群降解生成代谢产物PPD和PPT,而大鼠肠道菌群的降解产物却仅有PPT生成,二者存在种属差异。