黄芪bHLH类转录因子的克隆测序和生信分析

[目的]对黄芪bHLH转录因子进行克隆测序和生物信息学分析。[方法]根据黄芪转录组数据预测引物，以黄芪cDNA为模板，扩增获得黄芪bHLH转录因子片段，克隆测序后得到全长核苷酸序列，然后应用生信方法进行分析。[结果]结果表明来源于黄芪的bHLH转录因子全长855 bp,编码284个氨基酸，理论相对分子质量为71.76 kDa,理论等电点为5.18;亚细胞定位于细胞核，不存在跨膜区及信号肽，为非分泌蛋白；与其他物种同源基因的氨基酸序列分析表明黄芪bHLH与大豆的bHLH家族具有较高的同源性。[结论]黄芪bHLH转录因子基因的成功克隆和生物信息学分析为进一步阐明黄芪皂苷生物合成途径及其调控机制提供研究基础。     

2种黄芪幼苗对缺硫胁迫的生理响应机制

以药用植物膜荚黄芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.）及其变种蒙古黄芪（Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus Hsiao）幼苗为材料，在水培条件下研究了两种黄芪幼苗在不同程度缺硫条件下的生物量积累、光合参数、次生代谢产物积累等的变化规律。结果显示：与供应Hoagland全营养液相比，低硫和无硫供应处理均显著抑制了两种黄芪幼苗根系和地上部的伸长生长以及生物量的累积，并且引起了植株叶片失绿变黄、根系褐变等一系列缺硫症状。此外，缺硫还导致了两种黄芪幼苗叶片叶绿素含量降低以及光合参数下降、全株各部位细胞膜脂过氧化程度增加。相对膜荚黄芪而言，不同程度缺硫对蒙古黄芪生长发育的影响较小。进一步研究发现，在低硫或无硫条件下，膜荚黄芪植株各部位总酚含量出现了明显下降，而蒙古黄芪根系和叶片总酚含量却因缺硫处理而显著升高。同时我们还发现，硫营养缺乏诱导了蒙古黄芪叶片非光化学能量耗散的升高以及植株各部位主要异黄酮物质的大量积累。我们推断，营养液中硫元素供应的减少引起了黄芪幼苗硫营养不良，影响了植株叶绿素合成，降低了植株的光合能力，并同时引起了全株的氧化胁迫，最终使得黄芪幼苗生长发育受到抑制；蒙古黄芪在缺硫胁迫下提高了光保护能力，合成了较多的异黄酮类物质，有效缓解了缺硫胁迫对其生长的影响，从而在面对缺硫胁迫时比膜荚黄芪表现出了更强的耐性。     

基于网络药理学和分子对接探讨黄芪治疗病毒性心肌炎的作用机制CSCD

本文基于网络药理学方法探讨黄芪治疗病毒性心肌炎的潜在作用机制。通过TCMSP数据库和疾病数据库,分别检索并筛选得到黄芪治疗病毒性心肌炎的潜在作用靶点,利用Cytoscape 3.7.1构建“黄芪活性成分-病毒性心肌炎-靶点”网络、蛋白互作网络,然后利用R语言进行GO功能和KEGG通路富集分析,并通过Sybyl-X 2.0对重要黄芪活性成分和靶点进行分子对接。结果表明,黄芪活性成分22个,关键靶点97个,共涉及1327个生物学过程,29个细胞组分,66个分子功能及90条信号通路。分子对接结果显示异微凸剑叶莎醇与TP53结合最好。本研究初步探讨了黄芪治疗病毒性心肌炎的潜在作用靶点及重要信号通路,为后续提供了新的思路。     

基于网络药理学和实验验证探讨黄芪散治疗阿尔茨海默病的作用机制CSCD

运用网络药理学方法探讨黄芪散治疗阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)的作用机制。通过TCMSP数据库检索黄芪散的有效成分及相关靶点;采用DisGeNET和GeneCards数据库搜集AD靶点,通过String在线数据库构建靶蛋白相互作用网络,采用R语言对关键靶点进行GO和KEGG富集分析。采用Aβ25-35诱导PC12细胞损伤作为AD细胞模型,通过MTT法检测细胞存活率,采用显微镜观察细胞形态和突触生长,通过透射电镜观察PC12细胞自噬小体,利用试剂盒检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;最后采用ELISA法和Western blot实验对网络药理学主要预测的生物过程与信号通路进行验证。结果共获得黄芪散44个有效成分,对应靶点134个,与AD相关靶点共102个,KEGG相关信号通路前20条,GO分析前20个生物学过程。细胞实验证实了黄芪散能有效增加PC12细胞的存活率和突触长度,有效促进Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞自噬小体包裹受损线粒体,降低其炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α的含量,降低ROS水平,升高LC3Ⅱ/Ⅰ比值,上调PINK1、parkin、BDNF蛋白表达,下调p62、NLRP3蛋白表达。黄芪散可能是通过激活PINK1/parkin通路促进线粒体自噬,降低ROS水平进而抑制NLRP3炎症小体的活化和改善突触可塑性而发挥治疗AD作用。     

云南黄芪属二新种

云南黄芪属二新种＊钱子刚１陈介２（１云南中医学院，昆明６５００１１）（２中国科学院昆明植物研究所，昆明６５０２０４）ＴＷＯＮＥＷＳＰＥＣＩＥＳＯＦＡＳＴＲＡＧＡＬＵＳＦＲＯＭＹＵＮＮＡＮＱｉａｎＺｉｇａｎｇ１，ＣｈｅｎＪｉｅ（ＣｈｅｎＣｈｅｉｈ）２（...     

高寒特境中甸黄芪植物根际微生物物种多样性及其抗生物膜活性成分

滇西北高寒地区分布着丰富的黄芪属植物资源，该属植物“根际效应”明显，其根际微生物极具抗菌药用资源研究价值。【目的】认知滇西北高寒特境中甸黄芪根际微生物的物种多样性，探究其可培养菌株次生代谢产物的化学多样性及抗菌、抗生物膜活性。【方法】采用宏基因组和微生物纯培养方法对中甸黄芪植物根际微生物进行物种多样性分析，同时采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）、超高效液相色谱-质谱联用法（ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）结合“微量肉汤稀释法” “孔板法”等多级联合筛选策略综合评估可培养菌株的抗菌活性药源研究价值。【结果】对中甸黄芪根际土壤样本的微生物分类操作单元（operational taxonomic units，OTU）进行分类注释，得到22门54纲105目187科316属856种微生物，其中优势菌群为慢生根瘤菌属。纯培养共获得27属54种95株可培养菌株，包括20属33种54株细菌和7属21种41株真菌，优势属分别为芽孢杆菌属和青霉属。其中，1株细菌Pseudomonas tolaasii ZTB4和3株真菌Aspergillus tabacinus ZNF17、Lecanicillium aphanocladii ZNF15、Umbelopsis nana ZTF31的次生代谢产物具有广谱抗菌活性。同时，菌株ZTB4和ZNF17的次生代谢产物也显示出优秀的抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）生物膜活性，并已验证这2株菌株的主要活性成分分别为环脂肽类与黄酮类。【结论】中甸黄芪植物根际微生物物种多样性较为丰富，其可培养菌株次生代谢产物有较好的化学多样性和抗菌、抗生物膜活性。研究结果为我国特境特色微生物药用资源的开发利用提供理论依据。