莽草酸的应用及其微生物代谢合成

莽草酸是一种高价值的药用原初产物,其衍生物在抗炎、抗肿瘤、抗心血管疾病、抗禽流感等方面有重要的作用。通过综述莽草酸的理化性质、药理特性及生产方法,并结合国内外的最新研究进展,重点探讨微生物代谢合成在提高莽草酸生产效率中的应用。

药用植物萜类化合物代谢合成途径及相关功能基因研究进展

萜类化合物是广泛存在于药用植物中的一类天然烃类化合物,具有抗癌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫抑制等药理作用,备受研究者关注。药用植物萜类化合物有2条合成途径,即甲羟戊酸途径和5-磷酸脱氧木酮糖/2C-甲基4-磷酸-4-D-赤藓糖醇途径。2条途径中存在一系列调控萜类化合物结构和功能的基因。笔者等对药用植物萜类化合物代谢合成途径及功能基因进行综述,以期为药用萜类化合物进一步研究提供参考。

羧胺三唑乳清酸盐对人胰腺癌细胞系增殖及脂肪酸合成代谢的影响

目的 研究羧胺三唑乳清酸盐(CTO)对人胰腺癌细胞增殖影响及对其脂肪酸合成代谢的调控作用。方法 以人胰腺癌细胞系AsPC-1、AsPC-1/GEM(简称AR)、PANC-1、MiaPaCa-2为研究对象,用磺酰罗丹明B(SRB)检测细胞存活率,采用qPCR检测胰腺癌细胞系中脂肪酸合成关键基因mRNA水平,用Western blot检测细胞内腺苷单磷酸依赖蛋白激酶(AMPK)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)通路蛋白表达;利用液相色谱-质谱联用代谢组学技术检测细胞内脂质代谢物质差异。结果 与对照组相比,CTO显著降低AsPC-1、AR、PANC-1、MiaPaCa-2 4株人胰腺癌细胞活率(P<0.05);CTO下调细胞内脂肪酸合成关键基因的mRNA水平(P<0.05);CTO下调细胞中AMPK、ACC及c-Myc蛋白表达(P<0.05),而增加p-AMPK、p-ACC蛋白表达(P<0.05);CTO减少AR细胞中脂质代谢物含量(P<0.05)。结论 CTO通过抑制癌基因c-Myc蛋白表达及AMPK/ACC通路,下调脂肪酸合成相关基因的表达活性,减弱细胞脂肪酸合成代谢能力,进而抑制人胰腺癌细胞系AsPC-1、AR、PANC-1、MiaPaCa-2的增殖能力。

药用植物黄酮类化合物代谢合成途径及相关功能基因的研究进展

黄酮类化合物是广泛存在于药用植物中的一类化合物,大多与糖类结合为苷存在。黄酮类成分具有调血脂、扩张冠脉、止血、镇咳、祛痰、降低血管脆性等药理作用,备受研究者的关注。黄酮类化合物的生物合成途径的研究开始较早,并取得了很大进展,对黄酮化合物生物合成步骤、催化各步反应的酶及其基因都有初步研究。对药用植物黄酮类化合物代谢合成途径及功能基因的研究进展进行综述,以期为黄酮类化合物进一步研究提供参考。

西葫芦嫩瓜皮叶绿素合成代谢与其皮色形成的关联性研究

为了挖掘优异西葫芦(Cucurbita pepo L.)种质资源,提高外观品质优的嫩瓜选择效率,本研究利用色差仪对本单位创制的54份西葫芦自交系进行不同嫩瓜皮色分类,并以其中7份(重点4份)代表性材料为研究对象,对西葫芦嫩瓜皮叶绿素合成代谢与其皮色形成的关联性进行分析。结果表明,叶绿素是决定偏白色、浅绿色、翠(青)绿色、绿色和深绿色西葫芦嫩瓜皮色的主要色素。其中,叶绿素a含量占总含量的49.20%~60.58%,是决定嫩瓜皮色深浅的主要因素。颜色最鲜艳且更加偏绿色的翠(青)绿色嫩瓜皮材料,其色度值(C)显著大于其他皮色,而叶绿素a/叶绿素b和红绿值(a*)分别显著大于和小于偏白色、浅绿色和深绿色皮色。深绿色、翠(青)绿色和偏白色嫩瓜皮叶绿素合成存在胆色素原转化为尿卟啉原Ⅲ和粪卟啉原Ⅲ转化为原卟啉IX两个受阻点,且后一转换阶段是导致偏白色和翠(青)绿色嫩瓜皮叶绿素合成受阻、叶绿素含量骤降的主要原因。叶绿素合成减弱与叶绿素代谢中的叶绿素酶降解活性增强以及抗氧化酶中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性减弱之间呈显著相关,这也证明了嫩瓜皮偏白色的成因。超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与嫩瓜皮叶绿素含量呈显著相关,这两种酶延缓了翠(青)绿色和深绿色嫩瓜皮叶绿素含量降低速率。本研究结果为深入解析不同嫩瓜皮色,特别是翠(青)绿色嫩瓜皮呈色机理以及挖掘、利用相关优异特异资源提供了理论依据和技术支撑。

微生物代谢合成法在莽草酸及其衍生物研究中的应用

天然产物莽草酸(Shikimic acid)具有抗肿瘤、抗血栓等药理活性,在生物及化学合成中扮演着重要角色,而倍受关注。本文综述了近年来国内外有关微生物代谢合成法在莽草酸及其衍生物研究中的应用,为莽草酸的开发利用提供参考。

植物花青素合成代谢途径及其分子调控

植物花青素是一种天然食用色素,具有安全、无毒的特点,具有预防心脑血管疾病、保护肝脏与抗癌等多种重要的营养和药理功能。因此,花青素在食品、医药保健、园艺和作物改良等方面均具有重要研究价值和应用潜力。该文综述了植物花青素合成代谢途径及其分子调控研究进展,概述了植物花青素的生物合成、代谢以及积累过程,重点介绍了影响植物花青素代谢的结构基因和调控基因及其作用机制,同时展望了花青素合成代谢相关基因的研究应用前景和发展趋势。

灌浆结实期温度对早籼水稻籽粒淀粉合成代谢的影响

利用人工气候箱 ,设高温 (日均温度 32℃ )和适温 (日均温度 2 2℃ ) 2个温度处理 ,研究了 2个早籼水稻品种在不同温度处理下籽粒灌浆过程中的蔗糖与淀粉含量、直链淀粉占总淀粉的比率及蔗糖合成酶 (SS)、ADPG焦磷酸化酶 (ADPG PPase)、可溶性淀粉合成酶 (SSS)、颗粒结合型淀粉合成酶 (GBSS)、淀粉分支酶 (SBE)、淀粉去分支酶 (DBE)的活性变化动态及其温度处理间的差异。研究结果表明 ,在籽粒灌浆初期 ,高温处理下籽粒中的蔗糖含量、淀粉含量及SS、ADPG PPase、SSS、SBE和DBE的活性均不同程度地高于适温处理 ,而在灌浆中后期 ,不同温度下籽粒中有关酶的活性变化与蔗糖含量、淀粉含量间的关系相对较为复杂 ;水稻籽粒灌浆过程中不同温度下籽粒中的SS、SSS活性差异与其淀粉积累过程的变化特征基本吻合 ,且对温度影响的反应较ADPG PPase敏感 ,可能是温度对籽粒中的淀粉合成代谢过程产生调控的重要位点 ;温度对水稻籽粒中直链淀粉占总淀粉比率的影响极为明显 ,高温处理使籽粒中直链淀粉占总淀粉比率降低 ,且不同温度处理间的差异在水稻灌浆的初期已开始显现 ,其原因可能与高温处理下相对较低的GBSS活性有关。 6种酶相比 。

芥菜型油菜黄化突变体叶片叶绿素合成代谢变化

以芥菜型油菜黄化突变体(L638-y)及其野生型(L638-g)为材料,测定了叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Caro)、Chl合成代谢中间产物含量变化,及叶绿素分解代谢的关键酶叶绿素酶(Chlase)和叶绿素合成代谢相关的氨基乙酰脱氢酶(ALAD)、胆色素原脱氨酶(PBGD)、粪卟啉原Ⅲ氧化酶(CPOX)和原卟啉原Ⅸ氧化酶(PPOX)的活性变化,以揭示芥菜型油菜黄化突变体L638-y叶片缺绿的生化机制。结果显示:(1)从油菜苗期到现蕾期,L638-y叶片总Chl和Caro含量均显著低于L638-g,且Chl b含量降低程度大于Chl a,总Chl含量降低程度大于Caro;(2)L638-y叶片Chlase活性在3～5叶期显著低于L638-g,其它各生长时期二者Chlase活性均无显著差异;(3)L638-y叶片叶绿素合成代谢中间产物氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(BPG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)和粪卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)含量均显著大于L638-g,而原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、镁原卟啉(Mg-Proto)、原脱植基叶绿素(Pchlide)的含量却显著低于L638-g;与L638-g相比,L638-y叶片ALAD活性无显著差异,BPGD活性显著增加,而COPX和PPOX活性却显著降低。研究表明,L638-y叶片叶绿素缺乏的主要原因是叶绿素合成代谢受阻,而并非其叶绿素降解所致,受阻位点在由CoprogenⅢ-ProtoⅨ的反应。这是一种不同于前人报道的新型缺绿突变体。

影响烤烟烟碱合成与代谢的因素及其机理分析

烟碱是影响烤烟烟叶质量的重要指标,其含量的高低影响烟叶制品的吸食质量与安全性。烤烟烟叶(尤其是上部叶)中烟碱含量过高已经成为提高其在工业上可用性的关键限制性因素,因此,烟碱是国内外烟草学者研究烟草的重要研究对象。目前,影响烟碱合成与代谢的因素主要可分为内因(遗传因素)和外因(农艺栽培措施和气候环境等)。文章结合实例综述了这些影响烤烟烟碱的因素并分析了其机理,为优质烟叶生产提供一定理论依据与参考。

1-MCP对苹果果实贮藏期间乙烯合成代谢的影响

以红富士(MalusdomesticaBorkhvar.RedFuji)苹果果实为试材,研究了1-MCP(1-methylcyclopropene,1-甲基环丙烯)对果实贮藏期间乙烯生物合成代谢过程的影响。结果表明,1-MCP维持果实硬度、降低果实的呼吸速率、脂氧合酶活性和乙烯的释放。进一步研究表明,1-MCP处理抑制果实贮藏15d后体内ACS活性,增加ACC含量的积累,延迟ACO活性高峰的出现,并抑制果实乙烯跃变期间蛋白激酶活性的升高。

果实中花色素苷合成代谢的调控机制及影响因素

果实色泽是决定果实商品价值的重要质量指标。果实的着色主要取决于果皮中的花色素苷,而它合成代谢的调控与基因和植物激素均有密切的联系。植物激素不仅直接影响细胞分裂的速度,而且还参与植物体内的许多生理生化反应,它对植物体内的物质代谢和形态建成具有极其重要的调控作用。就果实花色素苷合成的调控机理和影响因素进行总结,为改善果实品质和生产管理提供理论依据和技术支持。

饲粮能量水平对乌金猪脂肪组织脂类合成代谢相关基因表达的影响

本试验旨在研究不同饲粮能量水平对乌金猪脂肪组织脂类合成代谢相关基因表达的影响。选取体重约15kg的乌金猪54头,随机分为3组,每组3个重复,每个重复6头猪,分别饲喂消化能为11.74(低能组)、12.89(中能组)和14.22M J/kg(高能组)的3种饲粮。分别在体重为30、60和100kg时屠宰,测定胴体脂肪率,取皮下脂肪组织,荧光定量PCR检测脂肪合成代谢相关酶和因子[乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1-c)]及脂肪酸转运因子[脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)]表达水平。结果表明:1)体重为60和100kg时,乌金猪脂肪率随饲粮能量水平的升高而极显著升高(P<0.01);2)体重为30和100kg时,与中能组相比,高能组猪ACC、FAS和SREBP-1c的表达水平显著下降(P<0.05),体重60kg时表达水平显著提高(P<0.05);3)体重为30和100kg时,A-FABP表达水平随饲粮能量水平增加显著提高(P<0.05),体重60kg时表达水平随饲粮能量水平增加而显著降低(P<0.05)。结果提示:在体重为60kg时,高能量饲粮显著促进乌金猪脂肪组织脂类合成代谢相关基因(ACC、FAS、SREBP1-c)的表达,显著抑制脂肪酸转运相关基因(A-FABP)的表达,降低了脂肪酸转运,从而使脂肪组织的游离脂肪酸的从头合成增加和对外源脂肪酸的摄取降低。

漆酶催化生物体内有机物合成与分解代谢的双功能机制及其在生物技术领域中的应用

本文简要概述了漆酶分子的化学结构、底物谱和催化功能,重点分析了酚类化合物对漆酶介导生物体内有机物合成与分解代谢的影响及其双功能作用机制,总结并展望了漆酶的双功能属性在生物技术领域中的最新应用前景,旨在为拓展和开发漆酶的多功能应用提供新颖的见解和思路。

生长激素对脓毒症病人全肠外营养治疗期间蛋白质合成代谢的影响

目的 观察脓毒症病人在高代谢、高分解状态下生长激素对接受全肠外营养 (totalparenteralnutrition ,TPN)治疗期间蛋白质合成代谢的影响。方法 选择脓毒症病人 17例 ,随机分为两组。治疗组 9例 ,采取常规TPN +重组人生长激素(recombinanthumangrowthhormone ,rhGH)治疗 ,rhGH剂量为 12U/d ,肌肉注射 ,共计 7d。对照组 8例 ,只采用常规TPN治疗。研究前、研究后第 4天和第 8天分别测定体重、血清白蛋白、血清前白蛋白和血清转铁蛋白。结果 所有病人研究前均有不同程度的低蛋白血症 ,血清前白蛋白和转铁蛋白都处于较低水平。应用生长激素后 ,治疗组病人第 8天血清白蛋白、血清转铁蛋白和血清前白蛋白水平均有明显升高 ,与对照组相比较有明显的统计学意义 (P <0 0 5 )。研究前后体重没有明显变化。结论 本研究证实 ,严重脓毒血症病人都存在不同程度的高分解代谢和蛋白质合成障碍。常规TPN支持治疗加用生长激素可以明显地促进蛋白质合成 ,改善危重病人高分解代谢状态。

油茶种仁成熟过程油脂合成代谢的转录组分析

以普通油茶品种"闽43"种仁为试验材料,应用转录组测序技术分析油茶种仁成熟阶段中3个发育时期转录组的表达差异,探讨油茶种子油脂代谢的分子机制。转录组测序结果发现,与脂肪酸和甘油三酯代谢相关的4个基因乙酰辅酶A羧化酶羧基转移酶α亚基基因(ACCase α-CT)、β酮脂酰合酶基因(KASⅢ)、长链酰基辅酶A合酶基因2(LACS2)和甘油三磷酸酰基转移酶基因4(GPAT4)随着油茶籽的成熟,表达水平呈上升趋势。4个基因的RT-q PCR的分析结果与转录组数据一致,此外,种仁的含油量的变化趋势与4个基因的表达水平相一致。研究结果表明,4个基因在油茶籽油脂代谢过程中发挥重要作用,有助于油茶籽含油量的增加。

银杏叶类黄酮合成代谢与叶中有关成份关系的研究

对银杏极短枝叶片中类黄酮、水分、干物重、淀粉、可溶性糖、可滴定酸含量及pH值全周期测定 ,结果表明 :叶中类黄酮含量在 7月 4日、11月 1日出现高峰 ;在相关与偏相关分析中 ,叶类黄酮与叶中含水量、可滴定酸均呈显著负相关 ,与淀粉、可溶性糖之间相关达不到显著水平 ,但在 8月初至 11月底 ,叶类黄酮与可溶性糖、淀粉之间有极显著的负相关关系 ,其后期可溶性糖浓度与叶类黄酮含量关系更加密切 ;叶类黄酮与pH值呈极显著抛物线正相关。对叶中类黄酮与光合产物、水分及干物重。

紫苏种子脂肪酸组成及合成代谢研究进展

紫苏是一种新型油料作物,种子含油量为35%左右,紫苏籽油脂肪酸组成丰富,含有棕榈酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)、亚油酸(18∶2)和α-亚麻酸(18∶3)等,其中α-亚麻酸(ALA)含量高达60%,广泛用于功能性保健食品、药物及油脂化工业。介绍紫苏种子脂肪酸组成及合成代谢基本途径,对近年来脂肪酸合成代谢基因工程研究进行概述与展望。

N-氨甲酰谷氨酸对哺乳仔猪生长及内源精氨酸合成代谢的影响

本试验旨在研究灌服N-氨甲酰谷氨酸（NCG）对7～21日龄哺乳仔猪生长及内源精氨酸合成代谢的影响。试验选取6窝体重相近（（2．036±0．181）kg）、母猪胎次相同的4日龄“杜X（长×大）”三元杂交哺乳仔猪30头。每窝挑选5头，随机分在5个组中（每组6头）。每天每千克体重分别灌服0、100、150、200和250mgNCG。结果：①与对照组相比，灌服100和150mg·kg-1 NCG显著提高了仔猪平均日增重（P〈O．05）。②灌服NCG显著提高了哺乳仔猪血清中精氨酸含量（P〈O．05），灌服150mg·kg-1 NCG组仔猪血清瓜氨酸含量显著高于其他各组（P〈0．05）。③灌服100、150和200mg·kg-1 NCG显著提高了仔猪十二指肠CPS-I的活性（P〈0．05）。④灌服150mg·kg-1 NCG组十二指肠CPS-I表达量显著升高（P〈0．05）；100和150mg·kg-1组仔猪空肠和回肠中CPS-I表达量显著升高（P〈0．05）。结果表明，NCG可以促进哺乳仔猪生长发育及内源精氨酸的合成。

光对紫甘蓝花青素合成代谢影响及基因表达模式分析

为了研究光对紫甘蓝花青素合成代谢影响及其调控机制,以"早红"紫甘蓝为试验材料,普通甘蓝"丰园913"(青甘蓝)为对照,对生长1周的幼苗进行遮光处理和光照处理,采用pH差示法测定花青素含量,半定量RT-PCR分析花青素合成途径结构基因表达模式。结果表明:光照处理与遮光处理后,除PAL、UFGT外,紫甘蓝结构基因表达无明显差异,无光条件下,紫甘蓝幼苗仍着色明显,而青甘蓝幼苗完全白化;与青甘蓝相比,紫甘蓝花青素合成途径下游结构基因表达量明显增高,幼苗着色深,揭示紫甘蓝花青素的大量积累与下游结构基因的表达密切相关。