基于最大熵模型预测濒危藏药尼泊尔黄堇适生分布区

目的 研究当前和未来气候条件下濒危藏药尼泊尔黄堇的适生分布区,为该物种的合理利用及资源保护提供参考。方法 通过构建最大熵(MaxEnt)模型结合地理信息系统,选用19个环境因子预测尼泊尔黄堇在当前气候和未来时期(2041-2060年、2061-2081年)不同代表性浓度路径(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)情景下的适宜分布区和适宜生存等级。结果 在19个环境因子中,最暖月最高温和等温性对预测结果影响显著。在当前气候环境下,尼泊尔黄堇适宜区总面积为264.412×104 km2,占我国国土总面积的27.43%。高适宜区主要分布在西藏地区;未来随着RCP升高,适宜区面积减少,适宜区重心向西藏中部偏移。结论 温度是影响尼泊尔黄堇分布的主要因素,未来尼泊尔黄堇适宜区面积减少,RCP2.6情景下,适宜区面积相对较大,高适宜区分布以西藏中部为主,青海西南部少数地区也有分布。

尼泊尔黄堇中总生物碱的串联质谱分析

采用电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)法对尼泊尔黄堇中总生物碱进行分析。由一级质谱中各成分的准分子离子峰获知其相对分子质量,再由二级质谱的裂解碎片推测其结构特征。结合纯品的串联质谱分析,直接鉴定出从尼泊尔黄堇总生物碱中已经分离得到的10种异喹啉生物碱成分:stylopine(1),tetrahydrothalifendine(2),tetrahydroberberrubine(3),scoulerine(4),sinactine(5),protopine(6),cryptopine(7),α-allo-cryptopine(8),9-methyl-decumbenine C(9)和6-acetonyl-5,6-dihydrosanguinarine(10);另外还初步推测出2种未从该植物中分离得到的异喹啉生物碱成分。

尼泊尔黄堇乙酸乙酯部位化学成分研究

目的:研究尼泊尔黄堇乙酸乙酯部位的化学成分。方法:采用正相硅胶、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、ODS、半制备高效液相色谱等方法进行分离纯化,运用NMR、MS等波谱方法以及理化性质结合文献数据对分离得到的化合物进行结构鉴定。结果:从尼泊尔黄堇中分离得到12个化合物,分别鉴定为:(+)-四氢黄连碱(1)、rupestrine A(2)、唐松草林碱(3)、氧化北美黄连次碱(4)、山柰酚(5)、金圣草黄素(6)、5-hydroxy-7,3′,4′-trimethoxyisoflavone(7)、对羟基苯乙醇(8)、对羟基苯甲酸(9)、烟酰胺(10)、腺嘌呤(11)、β-胡萝卜苷(12)。结论:其中,化合物6~11为首次从紫堇属植物中分离得到,化合物2、3为首次从该植物中分离得到。

青藏高原特有植物尼泊尔黄堇研究现状及其种质资源保护

尼泊尔黄堇是罂粟科、紫堇属的一种多年生草本,主要分布于我国青海、西藏、新疆等地,具有重要的药用价值和经济价值。本文在广泛查阅文献资料基础上,综述了尼泊尔黄堇的外部形态特征、内部化学成分、药理作用等方面的研究进展,并分析讨论了尼泊尔黄堇种群动态的研究以及种质资源保护对未来进行系统研究和开发利用的意义。

尼泊尔黄堇G6PDH基因的克隆和生物信息学分析

为了深入发掘该基因在尼泊尔黄堇生态适应和次生代谢物积累中的作用机制,本研究依据转录组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)基因的注释信息,应用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆了尼泊尔黄堇G6PDH基因,通过生物信息学方法进行相关分析。结果表明:克隆的G6PDH基因的开放阅读框(ORF)为1581 bp,编码526个氨基酸。系统进化树分析表明尼泊尔黄堇G6PDH蛋白氨基酸序列与博落回、罂粟等具有很高的相似度,尤其与同是罂粟科的博落回相似度最高,相似度达到91%。通过一系列生物信息学分析发现,ChG6PDH蛋白分子量为59.83 kD;理论等电点为6.37;该蛋白为不稳定、亲水性、非分泌性蛋白,无跨膜结构域;二级结构中具体α-螺旋(40.11%)和β-折叠(6.08%)、无规则卷曲(40.87%)以及延伸链(12.93%)结构,预测得到的三级结构中具有典型的NADPH结合位点。该基因的成功克隆和预测结果将为进一步研究ChG6PDH基因在尼泊尔黄堇生长发育、逆境适应和次生代谢物积累等方面中的功能提供帮助。

尼泊尔黄堇G6PDH蛋白基因的异源表达及蛋白纯化

大量研究表明葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)在响应生物和非生物胁迫方面具有重要作用,为进一步研究珍贵濒危藏药材尼泊尔黄堇对极端环境的适应性,本研究根据尼泊尔黄堇转录组信息设计ChG6PDH扩增引物,利用PCR克隆获得ChG6PDH基因,构建原核表达载体ChG6PDH-pMAL-C2x,将其导入大肠杆菌BL21菌株诱导表达,利用亲和层析法对重组蛋白进行纯化,并用6-磷酸葡萄糖为底物在37℃对其进行体外酶活力检测。结果表明,重组可溶性蛋白最佳诱导条件为0.5 mmol/L的异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)在37℃诱导5 h,SDS-PAGE和Western Blot检测纯化的酶蛋白,发现ChG6PDH蛋白分子量为60 kD。体外活性测定表明MPB-ChG6PDH蛋白具有G6PDH酶催化能力,酶活力是3228 nmol·min^(-1)·mg^(-1)prot。该研究结果为尼泊尔黄堇G6PDH酶蛋白的功能研究提供基础。

藏药日官孜玛提取物对H_(2)O_(2)诱导GES-1细胞损伤的保护作用及潜在机制研究

日官孜玛是治疗胃溃疡的常用道地藏药材,但其物质基础和作用机制尚不清楚。本研究通过网络药理学和H_(2)O_(2)诱导的体外胃粘膜损伤模型,研究日官孜玛总提取物及其4个单体化合物Al ocryptopine(A)、Bicucul ine(B)、Cheilanthifoline(C)、Protopine(D)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的人胃粘膜上皮细胞(GES-1)炎症的保护作用,以揭示其抗炎作用的物质基础和主要作用机制。通过网络药理学方法共收集日官孜玛活性成分17个、潜在靶点525个、与胃溃疡相关疾病靶点4232个,活性成分靶点与疾病靶点交集后获得263个核心靶点。GO富集分析结果显示这些基因主要影响细胞信号转导、核受体的活性、蛋白质结合等生物过程。KEGG富集分析显示PI3K-AKT信号通路和一些癌症相关通路的基因富集较多。体外实验结果显示AKT1、HASP90AA1、MAPK1、PIK3CA是其重要靶点。MTT结果显示,与正常组相比,200μg/m L日官孜玛总提物表现出显著的细胞毒性;单体化合物B在25~200μg/m L浓度范围表现出不同程度的细胞毒性,并呈现剂量依赖性;其余单体化合物在1~200μg/m L浓度范围均无细胞毒性。与模型组相比,日官孜玛总提物及4个单体在10 ng/mL~1μg/m L浓度范围内都对GES-1细胞具有良好的保护作用;且10 ng/mL下,A、C、D对GES-1细胞的保护作用最好。q RT-PCR结果显示,相较于正常组,模型组细胞AKT1、HASP90AA1、MAPK1、PIK3CA的m RNA水平明显增加,而给予10 ng/m L总提物和各单体后可显著抑制上述基因的m RNA水平。以上结果表明单体化合物A、C、D可能是日官孜玛抗炎和抗胃溃疡的主要活性物质,其潜在作用机制是通过调节PI3K-AKT信号通路炎性细胞因子的释放来调节H_(2)O_(2)诱导的GES-1细胞损伤。

基于全长转录组数据的尼泊尔黄堇WD40基因家族鉴定及进化分析

WD40(WD40 domain-containing proteins)转录因子家族广泛参与调节植物生长、发育、次生代谢物积累和环境适应等过程并发挥着重要作用。本研究利用生物信息学手段对25个WD40家族成员的理化特性、启动子顺式作用元件、保守基序、结构域、进化关系和蛋白三级结构进行了分析。结果表明:尼泊尔黄堇中多数WD40蛋白为酸性,且大多为不稳定蛋白,25个WD40蛋白的脂肪族系数均小于100,为亲水性蛋白,并且二级结构以无规则卷曲和延伸链为主,亚细胞定位发现大多在细胞核中。尼泊尔黄堇WD40蛋白具有共同的保守结构域WD40且数量在1~7之间变化。对家族各成员启动子序列中包含的顺式作用元件进行了分析,发现该基因家族含有多种胁迫及植物激素相关的顺式作用元件。进化树分析将尼泊尔黄堇WD40蛋白家族成员分为7个亚家族(Ⅰ~Ⅶ),推测不同类型的WD40蛋白功能存在差异。本研究首次鉴定了尼泊尔黄堇WD40转录因子家族,并揭示了结构特征,这将为深入解析尼泊尔黄堇WD40转录因子在其响应逆境胁迫和其次生代谢产物积累方面的生物学功能提供重要参考。

藏药材日官孜玛的基原考证

目的:对藏药材日官孜玛的基原植物进行考证。方法:通过对记载日官孜玛的历代藏医药相关文献进行考证,结合实地调研和考察,确定其基原植物,并对日官孜玛用药混乱的原因进行分析。结果与结论:历代藏医药权威文献对日官孜玛的记载较清晰,无混乱现象;但近代汉译版藏医药文献中收录的来源植物较为混乱,涉及3个科5个属的15种植物,如尼泊尔黄堇、无尾果、羽叶点地梅等。日官孜玛用药混乱的原因主要是由于该药材资源分布的局限及各地方藏医药工作者就地取材或参考不同文献所致。目前,一般认为尼泊尔黄堇为其真品,尖突黄堇和金球黄堇亦被基本公认是其基原植物;多叶紫堇和粗梗黄堇等紫堇属近缘物种能否作为其基原植物值得探讨和深入研究;报春花科和蔷薇科植物作为日官孜玛使用不符合历代藏医药文献记载。

藏药日官孜玛的性味及性质考证

目的:探究藏药日官孜玛性味和性质演变原因,揭示日官孜玛性味的科学本质,为其药味和药性药理学研究提供理论支撑。方法:通过对公元7~21世纪记载日官孜玛药性的代表性藏医药权威文献进行考证研究,结合藏药性味理论,推导出日官孜玛性味和性质的演变过程及各时期性味的内涵。结果:历代医家对日官孜玛药味的认识高度一致,记载为"苦";化味演变过程从无记载至"凉"再至"苦";性演变过程从无记载至"凉,钝,轻,糙,干"复性,再至"凉"单性;性质演变从强调功能发展到明确主治疾病,经历了5个里程碑式演变历程。结论:日官孜玛味"苦",化味"苦",性"凉",性质"清热消炎,愈伤治疫,干血,治木布"可涵盖各时期性味和性质的内涵,能全面解释其功效。

基于数据挖掘的含藏药材日官孜玛方剂组方及用药规律研究

目的研究藏药材日官孜玛的用药规律及含该药材方剂的配伍规律,为临床用药及潜在新处方的发现提供参考。方法采用Apriori算法和社区模块化等数据挖掘方法,分析含日官孜玛方剂中各味药材的配伍规律和高频主治疾病用药规律。结果共收集含日官孜玛方剂109首,涉及364味藏药材,通过频次统计分析发现日官孜玛多与清热止痛、活血行“隆”类药物联合使用,主治疾病为“培根木布”病、热泻病和瘟疫等藏医病种。关联规则分析得出频数、支持度、置信度均最高的药物组合日官孜玛-兔耳草、日官孜玛-诃子和日官孜玛-渣驯,体现了藏药方剂的“主辅配伍”规律。含日官孜玛方剂治疗“培根木布”病、热泻病和瘟疫等疾病时多与清热行“隆”、止泻止血、除瘟解毒等药物配伍使用,且各方剂的配伍具有明显差异性,符合藏药方剂学“君臣将士”配伍用药规律。结论含藏药材日官孜玛方剂组方规律明确,主治疾病与核心药物组合相互对应,符合藏药方剂学的“君臣将士”配伍规律,表明该规律为代表的藏医方剂理论在藏药复方新药开发和临床个性化用药中具有重要的指导意义。研究结果为临床合理使用日官孜玛及含日官孜玛方剂提供了重要参考依据。