芦荟汁对银杏悬浮培养细胞的生长及次生代谢产物合成的影响

将无菌芦荟汁按不同比例添加于银杏细胞悬浮培养基中 ,研究其对银杏细胞的生长及次生代谢产物合成的影响 ,结果表明 ,添加 0 1%的芦荟汁 ,银杏细胞干重达 16 0 7g/L ,比对照提高了 13% ;添加0 0 5%的芦荟汁可明显促进银杏悬浮培养细胞次生代谢产物合成 ,总黄酮含量比对照提高了 16 74 %。

内生菌对植物次生代谢产物的生物合成影响和抗逆功能研究

植物次生代谢产物具有广阔的药理活性与重要的生物功能,但天然产量低,无法满足人们日益增长的医药需求,其生物合成研究备受关注。内生菌与植物长期互利共生,影响植物众多代谢过程和生理活动,是解决次生代谢产物资源短缺的重要来源。综述了内生菌促进植物萜类,黄酮类和生物碱等次生代谢产物的生物合成,以及内生菌通过调控次生代谢物以增强植物对生物和非生物胁迫的抗性,讨论了内生菌关联植物次生代谢物在现代生物领域的生产途径和应用前景,以期为利用微生物资源为药用次生代谢产物的生物合成研究和农作物抗逆性状改良提供新思路。

不同营养类型植物病原真菌次生代谢产物合成基因簇的差异性研究

选择全基因组序列已经公布的22种真菌为研究对象,利用antiSMASH数据库对不同营养类型真菌的次生代谢产物合成基因簇进行注释,以期发现不同营养类型植物病原真菌在侵染植物过程中次生代谢产物所发挥的作用及合成基因簇的差异性。结果表明:半活体营养型真菌和死体营养型真菌中次生代谢产物合成基因簇的种类和数量都高于活体营养型真菌;进一步对非核糖体肽合成酶(NRPS)、聚酮合酶(PKS)、萜烯(terpene)三大类次生代谢产物合成基因簇进行分析,发现半活体营养型和死体营养型病原菌中NRPS基因簇、PKS基因簇和萜烯基因簇的数量也都高于活体营养型病原菌。

植物次生代谢合成途径及生物学意义

简述了植物次生代谢产物的类型、合成途径及其代谢调节,重点阐述了次生代谢产物在最近几年的的学科发展,论述了植物的次生代谢途径与其生物学功能之间的关系,从而加深了人们对次生代谢产物的认识,对其开发利用提供理论依据。

UV-B辐射胁迫对药用植物次生代谢产物的影响研究进展

UV-B辐射胁迫对地球生物的生命活动产生极大影响,其中药用植物次生代谢产物积累是对UV-B辐射胁迫的一种响应,其相关研究对提高药用植物次生代谢产物的产量、品质和合成效率,推动药用植物次生代谢产物的开发和利用,推进增加其药效技术的调控和创新具有参考意义。综述了UV-B辐射胁迫对药用植物次生代谢产物(萜类化合物、酚类化合物和含氮化合物)产量、质量及合成效率的影响,并深入地探讨了UV-B辐射胁迫对部分药用植物次生代谢产物的合成酶、合成途径及主要分子机制的影响。此外,还对UV-B辐射与其他因子复合作用作了概述。

次生代谢产物的生产

主要阐述了生产次生代谢产物的五种主要类型、研究成果和发展趋势,重点谈了细胞组织和细胞培养法生产次生代谢产物的情况.

茶树次生代谢产物的细胞工程技术研究进展

细胞工程技术不仅是研究茶树次生代谢产物如酚、咖啡碱、茶氨酸等生物合成及调控途径的良好手段,也是进行茶树次生代谢产物工厂化生产的重要技术。本文主要对植物细胞工程技术中快速发展的几个重要方面如发根培养技术、两相培养技术、使用诱导物、反义技术进行了详细论述,以便加快茶树次生代谢产物工厂化生产的步伐。

基于广泛靶向代谢组学的火炭母和硬毛火炭母次生代谢产物差异性分析

目的:采用UPLC-MS技术对火炭母及硬毛火炭母进行次生代谢产物比较,结合多元统计分析方法鉴定不同基原火炭母的差异性成分,并进行差异代谢物KEGG通路富集分析。方法:应用UPLC-MS技术对火炭母及硬毛火炭母成分进行检测鉴定,得到差异性代谢产物,并进行PCA分析、聚类热图分析、OPLS-DA分析,最后进行差异代谢物KEGG通路富集分析。结果:火炭母及硬毛火炭母共鉴定出20类359种次生代谢产物,差异代谢产物7类共63种,其中差异较大的是酚酸类、黄酮类成分,分别占比为8.36%和3.90%。硬毛火炭母与火炭母比较,有43种成分上调,20种成分下调。差异代谢产物以Stilbenoid,diarylheptanoid and gingerol biosynthesis(00945)、Dioxin degradation(00621)、Anthocyanin biosynthesis(00942)、Flavonoid biosynthesis(00941)等4条通路富集显著,主要为酚酸类及黄酮类成分的代谢通路。结论:火炭母和硬毛火炭母化学成分差异较大,临床上将二者共同作为火炭母药材入药欠妥,需要更多科学验证。该检测方法稳定可靠,可为二者有效成分的测定方法,为二者有效成分的代谢通路提供研究方向。

家种羌活主要化合物生物合成途径的转录组学研究

羌活是我国传统常用大宗药材,以根茎及根入药,前期研究发现其根茎中以羌活醇和异欧前胡素为代表的次生代谢产物含量显著高于根。为探究其生物合成途径及调控机制,本研究利用RNA-seq和转录组学分析手段,以根为对照,对比分析家种羌活根茎中基因的差异表达。结果表明,1222个差异表达基因(DEGs)显著富集于苯丙烷生物合成、植物病原体相互作用、植物MAPK信号通路及植物激素信号转导途径等通路;苯丙烷生物合成通路中莽草酸O-羟基肉桂酰转移酶(HCT)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和过氧化物还原酶6(PRDX6)等关键酶编码基因转录本在根茎中显著上调表达;AP2/ERF、WRKY、C2C2及NAC等转录因子家族的多个转录因子在根茎及根中显著差异表达,这些因子可能是影响羌活次生代谢产物生物合成的关键转录因子;基因的差异表达与羌活根茎及根中羌活醇和异欧前胡素含量差异相符。本研究结果可为进一步研究羌活药用部位有效成分积累机理及定向育种提供理论基础。

酿酒酵母中基于CRISPR/Cas9工具的基因编辑与代谢调控研究进展

CRISPR/Cas9系统已广泛用于各种生物体的基因编辑和代谢工程。本文综述了CRISPR/Cas9在酿酒酵母中的基本原理和实际应用。首先总结了CRISPR/Cas9技术的发展历史、酿酒酵母基因组中基因缺失和多DNA片段插入的成功案例。这一先进的系统减少了劳动力,增强了对分子遗传学的理解,加速了微生物工程的发展。其次总结了基于CRISPR/Cas9的系统在生产高附加值化学品和提高酿酒酵母耐应激性方面的研究进展。该综述对酿酒酵母的遗传和合成生物学研究具有重要的参考价值。

细胞色素P450酶在植物次生代谢产物生物合成中的研究进展

细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450)是一类广泛存在于自然界的超基因家族单加氧酶,参与多种植物次生代谢产物的生物合成,被誉为“万能的生物催化剂”。近年来,随着高通量测序技术和分子生物学的发展,越来越多植物CYP450酶的功能被揭示,相关生物合成研究取得了令人瞩目的成果。本研究结合CYP450的结构特点、作用机制,重点介绍植物CYP450在次生代谢产物生物合成中的研究进展,为植物CYP450酶的挖掘及功能研究提供参考,也为基于此的植物次生代谢产物生物合成与代谢调控提供依据。

植物次生代谢产物生物合成基因簇研究进展

植物产生的次生代谢产物为人类提供了丰富的药物、香料和工业原料。随着分子生物学和基因组学研究的快速发展,目前已解析了多种植物的次生代谢产物生物合成基因簇(BGCs)。这为我们快速获取目标产物的生物合成通路和发掘新颖的天然产物开辟了新路径。该文重点围绕植物次生代谢产物生物合成基因簇的定义和特点、基本结构模型与演化以及调控机制等进行综述,以期为相关研究提供理论依据和借鉴。

微生物次生代谢生物合成研究取得进展

近期，记者从中科院南海海洋研究所获悉，该所海洋微生物代谢工程与组合生物合成课题组研究员张长生领导的团队在次生代谢产物的生物合成研究方面取得重大进展。该团队完成了重要抗菌剂台勾霉素的生物合成基因簇的克隆、鉴定和关键酶的功能阐述。

植物天然产物的异源合成研究进展

植物天然产物PNPs具有多种多样的生物学活性,并以其广泛的药用价值而受到关注。近年来合成药物较大的副作用使人们转而使用PNPs,其需求量日益增长。目前PNPs主要通过直接提取或化学合成与半合成的方法获得,但均受到了资源、成本和生产技术的限制,提取或合成的效率很低,导致PNPs供需失衡。将植物次生代谢途径经过遗传操作重组进入微生物宿主菌中异源合成PNPs的方法可以弥补以上两种方法的不足。本文总结了利用微生物平台成功合成萜类、苯丙素类和生物碱等PNPs的研究进展,探讨影响PNPs工业化生产的影响因素和该领域未来的发展趋势。

烟草重要基因篇:5.烟草香气物质合成代谢相关基因

烟草中的香气物质是烟草植株体内形成的一类次生代谢产物，目前按照致香功能团可分为酸类、醇类、酮类、醛类、酯类、酚类等[1]，其中对烟草香气贡献最大的3类物质分别为多酚类化合物、萜类化合物以及生物碱。近年来，随着分子生物学、生物化学、生物信息学等学科的发展，有关这3类物质合成途径中的关键酶基因研究也渐渐深入。

一氧化氮:植物细胞次生代谢信号转导网络可能的关键节点

细胞内部的信号转导系统是介导真菌诱导子等外界因子诱发植物次生代谢产物合成的桥梁和纽带.一氧化氮是近年来发现的一种新型植物信号分子.近年来的研究表明,一氧化氮(NO)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、活性氧(ROS)等植物体内的主要信号分子(途径)不仅参与植物细胞次生代谢的信号调控,而且不同信号途径之间可以通过共催化、互抑制、共协调等作用相互交叉形成复杂的信号调控网络.文中简要介绍了国内外有关研究进展,重点结合本实验室的研究结果提出了以NO为关键节点的植物细胞次生代谢产物合成信号调控网络模型,提示了NO在植物细胞次生代谢信号调控网络中的潜在分子开关作用.

首届植物次生代谢国际学术研讨会

植物次生代谢物在许多生命活动过程中起着重要作用，如细胞解毒、物质交流、信号转导、防御机制等。对我们人类而言，很多植物次生代谢物具有治疗疾病的重要功能，也是医药品和化学品的重要来源。关于植物次生代谢物的利用，我国有着悠久的历史和传统，是我国传统文化和中医学的重要组成部分。植物虽能合成成千上万种次生代谢物，但是其含量往往极低，利用受到限制。另外，现在人们很难在体外合成这些次生代谢物。因此，阐明植物次生化合物的生物合成途径已成为众多科学家的重要研究目标，而生物合成的相关知识也将有助于人类从植物次生代谢产物中获益更多。

药用植物microRNA与次生代谢产物的合成调控

miRNA（microRNA）是一类重要的内源性非编码小RNA,其主要通过剪切及翻译抑制等方式在转录后水平调控靶基因的表达,对植物次生代谢产物的合成有着重要的作用。尤其对于药用植物而言,次生代谢产物多是其活性成分,是药材发挥药效作用的基础,研究药用植物次生代谢产物生物合成途径及复杂调控网络具有十分重要的意义。该文主要对药用植物次生代谢产物合成相关的miRNA进行综述,重点介绍了miRNA对萜类、生物碱以及黄酮等生物合成的影响,旨在为药用植物次生代谢产物的生物合成调控研究提供新的思路。

紫杉醇生物合成酶的研究进展

抗癌药紫杉醇是具有萜类环状结构的天然次生代谢产物.研究紫杉醇生物合成酶,特别是其合成关键酶,将为利用基因工程手段大量生产紫杉醇打下基础.对紫杉醇生物合成过程中参与酶的研究进展作一综述.