HPLC法检测蛇足石杉内生真菌胶胞炭疽发酵液中石杉碱甲和石杉碱乙的含量

建立了高效液相色谱(HPLC)测定蛇足石杉(Huperzia serrate)内生真菌胶胞炭疽发酵液中石杉碱甲(Huperzina A)和石杉碱乙(Huperzine B)含量的方法,并以此方法检测胶胞炭疽发酵液中石杉碱甲和石杉碱乙含量的积累。内生真菌发酵液经氯仿萃取、甲醇溶解、过滤后进行高效液相检测分析,选用Agilent Eclipse plus-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以0.015 mol/L乙酸铵(p H 6.8)和甲醇溶液(70∶30)为流动相进行等度洗脱,流速1 mL/min,检测波长为308 nm,连续检测内生真菌胶胞炭疽发酵液中第6–15天石杉碱甲和石杉碱乙的含量积累。结果表明,发酵提取液中的石杉碱甲和石杉碱乙可在25 min内进行很好的分离和分析,石杉碱甲在1.50-48.00μg/mL范围内线性关系良好(相关系数r为0.999 5),石杉碱乙在0.25-7.50μg/mL范围内线性关系良好(相关系数r为0.999 7),石杉碱甲和石杉碱乙的平均加标回收率分别为106.83%、108.06%,相对标准偏差(RSD)分别为3.34%、3.60%。该方法简便、快速、精密度高、结果准确,适用于内生真菌发酵液中石杉碱甲和石杉碱乙含量检测。在发酵过程中,内生真菌发酵液中石杉碱甲和石杉碱乙的含量呈现先增后减,随后有所增加继而又减少的趋势。石杉碱甲和石杉碱乙的含量分别在内生真菌发酵第14天、第8天达到最高,分别为12.417 0μg/mL、4.660 3μg/mL。该方法学的建立为内生真菌胶胞炭疽合成石杉碱甲与石杉碱乙的机制研究提供了检测手段,从而有利于药物新资源的开发。     

黄芩提取物对人体肠道菌群及短链脂肪酸的影响

目的：通过人体肠道微生物生态模拟系统（SHIME）,探究黄芩提取物对人体肠道菌群中的厌氧菌菌群丰度和短链脂肪酸（SCFA）的影响。方法：采用体外模拟系统模拟人体肠道微生态。大肠模拟罐中接种人体粪便样本,待粪便中的微生物维持稳定后,添加黄芩提取物（3.2 g/d）连续干预7 d,使用平板计数法分析模拟系统中的总厌氧菌及乳酸菌的菌群丰度变化,分别使用脑心浸液培养基（BHI）、MRS培养基（MRS）接种菌液,并在厌氧箱中倒置培养48 h。使用气相色谱分析黄芩提取物干预前后的肠道菌群代谢产物SCFA（乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、异己酸和己酸）的含量变化。结果：与第6天取样结果相比,第14天的取样结果黄芩提取物增加了乳酸菌在内的厌氧菌菌群丰度。SCFA中的丁酸含量显著上升（P＜0.01）,而异戊酸含量显著下降（P＜0.01）。乙酸没有显著差异。结论：黄芩提取物可能通过改善乳酸菌及总厌氧菌的菌群丰度,提高丁酸含量,达到治疗肠道疾病的功效,为中草药黄芩提取物的体内研究奠定基础。     

组蛋白甲基化与去乙酰化对蛇足石杉内生真菌盘长孢状刺盘孢合成石杉碱甲的影响

以蛇足石杉Huperzia serrata内生真菌盘长孢状刺盘孢Cg01菌株为研究对象,利用PEG介导的同源重组转化体系,对Cg01组蛋白甲基化酶基因（histone methyltransferases,HMT）CgClr4和组蛋白去乙酰化酶基因（histone deacetylase,HDAC）CgClr3、CgSir2进行基因敲除与回补,并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测了回补株中对应基因表达量以及高效液相色谱HPLC检测突变体菌株中石杉碱甲huperzine A（HupA）产量。结果显示3个基因敲除突变体菌株ΔCgClr4、ΔCgClr3、ΔCgSir2的HupA产量分别为255μg/L、270μg/L、244μg/L,与野生型菌株相比分别下降了21.3%、16.6%、24.7%。在基因回补突变体菌株ΔCgClr4/CgClr4、ΔCgClr3/CgClr3、ΔCgSir2/CgSir2中,相应回补基因表达均与野生型无显著性差异,其HupA产量分别为351.9μg/L、334.7μg/L、331μg/L,回补菌株的HupA产量回复到野生型水平。结果表明这3个基因均具有调控内生真菌盘长孢状刺盘孢Cg01合成HupA的作用,为研究蛇足石杉内生真菌中石杉碱甲的合成调控机制提供了理论基础和新的思路。     

产石杉碱甲内生真菌的复壮及产量提高研究

【目的】千层塔中分离得到的内生真菌胶孢炭疽Cg01可合成石杉碱甲(huperzine A, HupA)，但产量较低，且随着继代的增加，产量下降，菌株退化严重。研究表明，表观遗传修饰与次生代谢产物的合成密切相关。本研究旨在提高HupA的产量，改善退化菌株的品质，并从表观遗传修饰的角度探讨次生代谢产物合成的机理。【方法】通过改变培养基碳源、添加生物诱导子，根据胶孢炭疽Cg01的菌落形态、菌丝生长速度、生物量及HupA产量等筛选复壮培养基；添加不同浓度的组蛋白甲基化转移酶抑制剂，检测HupA的产量，筛选提高HupA产量的小分子抑制剂；检测相关表观遗传修饰基因的表达。【结果】添加同源刺激物千层塔茎叶汁，对胶孢炭疽Cg01的菌落形态、生长速度、形态特征及生物量无显著影响，但可提高HupA的产量，传代至第5代时为对照组的1.67倍(125.7 μg/L)。添加千层塔茎叶汁能显著降低组蛋白甲基化转移酶Cg12377、组蛋白去乙酰化酶Cg15620、DNA甲基化转移酶Cg02440基因的表达，提高组蛋白去乙酰化酶Cg02312基因的表达。UNC0224对内生真菌胶孢炭疽菌的HupA产量无显著影响；2‒15 μmol/L BRD4770能显著提高HupA的产量(169.57‒152.10 μg/L)。BRD4770组处理后，相关表观遗传基因Cg12377、Cg02440、Cg02312和Cg15620的表达量都显著下降。【结论】添加千层塔茎叶汁培养胶孢炭疽Cg01可维持其合成次生代谢产物的能力；添加组蛋白甲基化转移酶抑制剂BRD4770可提高HupA的产量。本研究为解决内生真菌大规模生产过程中的菌株退化问题提供了参考，并为组蛋白甲基化影响次生代谢产物的合成提供了依据。     

过表达腺苷生物合成正相关基因GlPNP提高灵芝腺苷的含量

【背景】灵芝被纳入我国“药食同源”试点名单，腺苷作为其主要活性物质之一，在免疫调节、抗炎、抗癌等方面发挥着重要作用。【目的】调控腺苷生物合成关键酶基因的表达来提高灵芝腺苷产量。【方法】将不同培养时间阶段腺苷合成酶基因(包括5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶GlATIC、嘌呤核苷磷酸化酶GlPNP、腺苷激酶GlADK)的表达量与腺苷含量相关联，筛选出与灵芝腺苷含量呈正相关的关键酶基因。克隆关键酶基因并在灵芝中过表达，探究关键酶基因过表达对灵芝腺苷积累的影响。【结果】GlPNP的表达与灵芝腺苷含量呈正相关。GlPNP的cDNA全长为969 bp，预测GlPNP蛋白的相对分子量为34.6 kDa，呈三聚体的四元结构。研究结果表明，过表达菌株中GlPNP的表达量在第4天比野生型菌株(WT)上调了2.9-3.9倍，与含空载体的菌株(CK)相比，腺苷含量分别提高了78%和63%。【结论】过表达嘌呤核苷磷酸化酶是提高灵芝腺苷产量的一种有效手段。