用2D NMR研究异戊烯类取代黄酮化合物的结构

借助2DNMR技术，研究并总结了10个含异戊烯类取代基的黄酮化合物的(13)CNMR谱，着重就取代基与黄酮骨架的连接点进行了探讨，认为C-8位和C-5’位异戊烯类取代基取代将直接影响C-8和C-5’位及周围碳的化学位移值。

Lithocarols类化合物生物合成基因litI的表达及其启动子功能分析

【目的】Lithocarols为新型的多异戊烯基二苯甲酮类化合物,具有良好的抗肿瘤活性。对lithocarols生物合成基因litI进行克隆和表达纯化,并对该基因的启动子进行功能鉴定,为lithocarols的生物合成及转录调控奠定分子生物学基础。【方法】将litI基因扩增后进行原核表达,采用镍亲和层析初步纯化目的蛋白LitI,利用生物信息学方法分析该蛋白的性质和结构。同时扩增litI基因启动子片段,构建荧光素酶表达系统,分析启动子的转录活性,利用PlantCARE启动子分析网站对litI基因启动子的功能组件进行预测。【结果】LitI蛋白为亲水性蛋白,其相对分子量为51 kD,二级结构包括51.32%的α-螺旋、8.99%的延伸链、3.95%的β-转角以及35.75%无规则卷曲。litI基因启动子具有较强的转录活性且在大肠杆菌中具有启动氨苄青霉素抗性基因表达的功能,其功能组件包含TATA box和CAAT box。【结论】通过异源表达获得了LitI蛋白,分析了其性质和结构,并鉴定了具有较强转录活性的litI基因启动子片段。

植物中的异戊烯基转移酶

介绍了近年来植物中异戊烯基转移酶(又称异戊烯基二磷酸合酶,IPPS)的研究进展,着重讨论IPPS的链长决定机制,同时分析了有待解决的问题。

基于转录组挖掘‘云香’水仙萜类合成基因及NaIDI的克隆

为深入挖掘中国水仙转录组中萜类合成相关基因,了解中国水仙萜类代谢途径和分子调控机制,该研究以‘云香’水仙为材料,在其盛花期花瓣与副冠转录组测序的基础上,筛选已注释的萜类合成途径基因并利用NCBI blastn进行再注释,通过对部分候选基因的表达量与生物信息分析进一步筛选出代表基因,采用RT-PCR技术克隆了水仙异戊烯基焦磷酸异构酶基因NaIDI,并对其蛋白序列与特异性表达进行分析。结果表明:(1)Blast比对筛选得到52个与萜类合成上游途径相关的Unigenes,二次筛选获得11个显著差异表达的代表基因。(2)NaIDI基因开放阅读框(ORF)长度为858 bp,编码285个氨基酸,其氨基酸序列与‘金盏银台’水仙相似度97.19%;亚细胞定位预测显示该基因定位在叶绿体;系统进化分析表明其与芦笋亲缘关系比较近。(3)实时荧光定量分析结果表明,NaIDI基因在水仙开花的不同时期和不同组织器官中差异表达显著,且在盛花期时副冠中的表达量最高,与中国水仙挥发性萜类化合物在开花不同时期和不同组织器官中的表达规律一致,表明NaIDI在萜类代谢中发挥着一定作用。

薰衣草LaGGPPS5基因在大肠杆菌中催化萜类物质合成

异戊烯基焦磷酸合酶(isoprenyl diphosphate synthase,IDS)在植物萜类多样化产物合成中发挥重要作用。克隆了薰衣草LaGGPPS5基因,其开放阅读框为1038 bp,编码345个氨基酸,蛋白的相对分子量为37.20 kD,在薰衣草的茎和叶中表达量显著高于其他组织,在花蕾和花中表达量极低。利用包含MVA途径上游基因的载体共转化构建重组大肠杆菌菌株,经IPTG诱导后,重组蛋白LaGGPPS5表达条带37 kD左右,与预测蛋白分子量一致。GC-MS检测发酵产物显示,在MVA途径基础上,重组LaGGPPS5的BL21(DE3)菌株合成了包括香叶醇乙酯、反,反-金合欢乙酯、香茅醇乙酯、橙花醇乙酯、2,3-二氢金合欢醇乙酯、反式-金合欢醇、香叶醇等25种单萜和倍半萜及其衍生物,萜类组分占挥发性物质总量的88.2%,其中香叶醇乙酯和反,反-金合欢乙酯的相对含量各占总含量的43.21%和20.36%,单萜类和倍半萜类挥发性物质分别占萜类总量的65.38%和34.62%,表明LaGGPPS5兼具香叶基焦磷酸合成酶(GPPS)和法尼基焦磷酸合成酶(FPPS)的功能。研究结果为LaGGPPS5基因在植物芳香组分分子改良以及大肠杆菌工程菌发酵生产萜烯类物质提供参考。

北京市农林科学院揭示SlIDI1参与番茄类胡萝卜素合成的分子机制

北京市农林科学院蔬菜研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作首次证实了异戊烯基焦磷酸异构酶基因SlIDI1通过可变转录、可变剪切以及负反馈效应等方式参与番茄果实类胡萝卜素合成调控,为深入解析番茄果实类胡萝卜素调控网络奠定了分子基础。相关研究成果于2022年1月在线发表在《Horticulture Research》上。

单节假木豆根中具生物活性的新异戊烯基黄酮类化合物和二苯并环庚烯衍生物

单节假木豆Dendrolobium lanceolatum (Dunn．)Schindl.根的水煎剂在泰国传统用于利尿和治疗泌尿系疾病。作者从该植物根的己烷和二氯甲烷提取物中分得2个新的黄烷酮类(1和2)、1新的黄烷类(3)以及1新的罕见的二苯并环庚烯衍生物(4)，同时还分得已知黄烷类化合物(5)。

藤黄科植物Garcinia maingayii的化学成分(英文)

目的:研究藤黄科植物Garcinia maingayii的化学成分。方法:采用柱层析方法分离和纯化化合物,根据各种波谱和X-衍射分析鉴定化合物结构。结果:从该植物的茎皮中分离并鉴定出5种化合物:isoxanthochymol(1) ,camboginol(2)5 ,7 ,2′,5′-tetrahydroxy flavan-3-ol(3),stigmasterol (4)和griffipavixanthone (5) ,其中1和2为polyisoprenyl benzophenones类化合物,5为bixanthone类化合物。结论:以上5种化合物都是首次从该植物中分得,其中化合物1、2和5对小鼠P388白血病细胞有细胞毒活性,其IC50分别为1.47 ,4.90和0.42μg·mL-1。

UHPLC-Q Exactive高分辨质谱联用法分析淫羊藿中的化学成分

目的采用UHPLC-Q Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用技术鉴定分析淫羊藿药材成分。方法采用Thermo Hypersil GLOD C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱,体积分数0.1%甲酸水溶液-乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL·min^(-1),柱温为40℃,电喷雾正、负离子模式扫描。结果共分析和鉴定出79个化合物,包括黄酮类、生物碱类、有机酸类和木脂素类化合物,其中16个化合物经与对照品比对鉴定。鉴定的黄酮类包括46个异戊烯基黄酮醇类化合物,异戊烯基黄酮醇类负离子模式二级特征碎片为m/z 367、351、513、353和323。初步鉴定化合物41、54、76、65和69为新的异戊烯基黄酮。结论淫羊藿中异戊烯基黄酮醇类多具有淫羊藿素或8-异戊烯基山奈酚苷元母核结构,该结果为淫羊藿成分的系统分析提供了数据支持。