1例糖原累积病患儿酸性-α-葡萄糖苷酶基因的新无义突变p.W738X(英文)

目的探讨1例临床疑似糖原累积病Ⅱ型患儿的临床特点和酸性-α-葡萄糖苷酶(GAA)基因突变情况。方法分析患儿病史,并检测患儿及其父母外周血白细胞酸性-α-葡萄糖苷酶活性,聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增GAA编码区,直接测序分析GAA基因突变情况。结果该患儿生后2个月即出现喂养困难和全身肌无力,4个月发现心脏增大,6个月时死于心肺功能衰竭。患儿白细胞酸性-α-葡萄糖苷酶活性明显降低,仅为正常对照中位数的17.3%。DNA测序分析显示患儿携带一个新无义突变p.W738X和一个已报道的p.E888X突变。患儿及其母亲均携带假性缺陷等位基因c.[1726G>A;2065G>A]。结论 GAA酶活性测定结合基因诊断明确诊断1例临床疑似糖原累积病(GSD)Ⅱ型,发现1个GAA基因新无义突变p.W738X。根据患儿临床表现可诊断为婴儿型GSDⅡ,推测p.W738X突变对GAA酶活性影响严重。由于假性缺陷等位基因c.[1726G>A;2065G>A]可引起正常人GAA酶活性降低,故GAA基因突变分析对明确GSDⅡ型患者的诊断及其家系的产前诊断有重要意义。

Aspergillus nidulans来源的α-葡萄糖苷酶分子改造及其在难消化糊精制备中的应用

难消化糊精是一类富含α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键或环状糖链结构的可溶性糊精的总称,具有升糖指数低及促进肠道益生菌增殖的特点。难消化糊精的目前商业化主流制备工艺为酸热法,酶法制备相关研究仍然较少。难消化糊精制备的关键是增加难消化的α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键含量或增加产物聚合度。对构巢曲霉(Aspergillus nidulans)来源的α-葡萄糖苷酶AgdB进行改造,以增加其产物α-1,3键型或提高其产物聚合度。通过理性设计,经定点突变后获得N466D、R450H、A445S、Y202A共4个突变体。以麦芽糖为底物反应时,突变体N466D、R450H产物α-1,3糖苷键含量增加,突变体R450H、A445S、Y202A生成更高聚合度的产物。随后将突变体与野生型分别与环糊精葡萄糖基转移酶进行复配,结果表明,突变体R450H、A445S、Y202A均能有效提高产物慢消化成分,突变体N466D虽然提高了α-1,3键含量,但同时提高了α-1,4键含量,因此产物慢消化成分反而有所降低。该研究为改造α-葡萄糖苷酶,提高难消化糊精的慢消化及抗消化组分提供了新的思路。

牡丹花中不同形态酚类化合物及其抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制活性

对丹凤和香玉两种牡丹花中的游离酚、酯键合态酚、糖苷键合态酚和不溶性结合态酚进行提取,测定不同形态酚类化合物中总酚、总黄酮含量及其主要化合物组成和含量,并对其抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性进行研究。结果表明,丹凤和香玉牡丹花的游离酚的总酚和总黄酮含量最高,总酚含量分别为31.45、32.64 mg/g,总黄酮含量分别为41.11、40.67 mg/g,其次是酯键合态酚和糖苷键合态酚,不溶性结合态酚含量较低;两种牡丹花游离酚均含有17种成分,其主要成分是白藜芦醇、1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖和大波斯菊苷;酯键合态酚、糖苷键合态酚中主要成分是山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷和大波斯菊苷。不同形态酚类化合物中游离酚的抗氧化活性最强,丹凤、香玉牡丹花游离酚对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2′-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力分别为855.03、367.10、230.54μmol/g和499.06、290.64、196.39μmol/g;丹凤和香玉牡丹花的游离酚对α-葡萄糖苷酶抑制活性最强,半抑制浓度分别为12.15、13.87μg/mL。研究结果对丹凤和香玉多酚利用具有一定的参考价值。

藏药莪达夏醇提物介导葡萄糖-6-磷酸脱氢酶干预低氧性肺动脉高压机制研究

目的探讨藏药莪达夏(OFB)对低氧性肺动脉高压(HPH)的干预作用及机制。方法选取130~150 g SPF级雄性SD大鼠60只,按照随机数字表法将其分为空白组、造模组、红景天组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组10只。空白组大鼠饲养于青海大学SPF级实验动物房,其余5组大鼠饲养于青海大学低压氧舱构建HPH模型;红景天组灌胃红景天醇提物200 mg/(kg·d),低、中、高剂量组分别灌胃OFB醇提物100、200、400 mg/(kg·d),空白组及造模组灌胃生理盐水,持续4周。比较各组大鼠右心室收缩压(RVSP)及右心肥厚指数(RVHI);评估各组大鼠肺动脉重塑程度;Western blot法及RT-qPCR检测各组大鼠葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)蛋白和mRNA表达;免疫组织化学染色法观察大鼠肺组织G6PD含量及分布;观察各组大鼠血清G6PD水平及肺组织NADP+/NADPH、总谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(T-GSH/GSSG)、NADPH氧化酶(NOX)变化。结果造模组RVSP、RVHI高于空白组(P<0.05);低、中、高剂量组RVSP、RVHI低于造模组(P<0.05);中剂量组RVSP高于低剂量组(P<0.05);高剂量组RVSP低于中剂量组,RVHI高于中剂量组(P<0.05)。造模组血管壁面积占总血管面积的百分比(WA%)、血管壁厚度占血管外径的百分率(WT%)高于空白组(P<0.05);低、中、高剂量组WA%低于造模组(P<0.05),中剂量组WT%低于造模组(P<0.05);中剂量组WA%、WT%低于低剂量组(P<0.05)。造模组肺泡周围小血管G6PD阳性面积占比低于空白组(P<0.05);低、中、高剂量组肺泡周围小血管G6PD阳性面积占比低于造模组(P<0.05);高剂量组肺泡周围小血管G6PD阳性面积占比高于低剂量组(P<0.05)。造模组G6PD蛋白和mRNA表达低于空白组(P<0.05);低、中、高G6PD蛋白和mRNA表达低于造模组(P<0.05)。低剂量组肺组织NOX活力低于造模组(P<0.05);中剂量组血清G6PD及肺组织T-GSH/GSSG水平低于造模组(P<0.05);中剂量组血清G6PD水平低于低剂量组(P<0.05);高剂量组肺组织NADP+/NADPH、T-GSH/GSSG水平及NOX活力低于造模组(P<0.05)。结论400 mg/kg浓度OFB醇提物干预HPH效果最佳,其作用机制可能与下调G6PD减少磷酸戊糖途径下游信号传导有关。

智能手机辅助双探针比色法检测α-葡萄糖苷酶

该文以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和罗丹明B为比色探针,建立了α-葡萄糖苷酶的比色检测方法,并在此基础上基于智能手机策略,通过RGB值对α-葡萄糖苷酶进行检测。结果表明,Fe^(3+)-TMB-罗丹明B显色体系的吸光度与α-葡萄糖苷浓度在20~100 U/L范围内呈线性关系,检出限为3.3 U/L。采用photo⁃shop软件分析样品图像和样品荧光图像的RGB值,其与α-葡萄糖苷酶浓度在10~100 U/L范围内呈线性关系,检出限分别为2.5 U/L和1.2 U/L。该法已成功用于α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖抑制率评估和胎牛血清中α-葡萄糖苷酶浓度的测定。所构建的智能手机辅助检测法为α-葡萄糖苷酶的临床分析和酶抑制剂的快速筛选提供了简便、快捷和准确的方法。

矢车菊素-3-葡萄糖苷通过调控肠道菌群改善自然衰老小鼠脑组织损伤

目的:研究矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)对自然衰老小鼠脑组织损伤和肠道菌群的影响。方法:将2月龄和18月龄小鼠分为年轻对照组、年轻+C3G组、老年模型组和老年+C3G组,以50 mg/kg剂量的C3G连续灌胃8周。分别测定血清中炎症因子和抗氧化指标、脑组织中神经营养因子和脑损伤相关标志物的表达量、肠道内容物中微生物多样性以及代谢产物变化。结果:C3G可显著降低老年小鼠的炎症因子水平(P<0.05),增加抗氧化酶活性(P<0.05),上调脑源性神经营养因子的表达,抑制β-淀粉样蛋白(1-42)等脑损伤标志物的产生(P<0.05)。此外,C3G增加了肠道中粪杆菌属(Faecalibaculum)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对丰度,降低了肠杆菌属(Enterorhabdus)的相对丰度;同时肠道菌群的变化促使二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量增加,亚油酸含量减少(P<0.05)。进一步的相关性分析表明,粪杆菌属和双歧杆菌属与炎症因子和神经损伤相关指标呈负相关,与抗氧化能力和神经营养因子呈正相关。结论:C3G可通过调控肠道菌群组成缓解衰老相关神经损伤,改善自然衰老小鼠的脑健康。本研究结果可为利用花色苷开发具有延缓衰老功能的健康食品提供理论基础。

青钱柳叶化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

目的 研究青钱柳Cyclocarya paliurus(Batal.) Iljinskaja叶的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性。方法 青钱柳叶95%乙醇提取物采用大孔树脂、硅胶、Sephadex LH-20、聚酰胺、C18反相硅胶及半制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用PNPG法评价其α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果 从中分离得到15个化合物,分别鉴定为cyclopaloside C(1)、cyclopaloside A(2)、juglanosides E(3)、vaccinin A(4)、ent-mururin A(5)、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(6)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(7)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯(8)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸乙酯(9)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸丁酯(10)、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷(11)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(12)、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(13)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸丁酯(14)、香橙素(15)。总提取物抑制α-葡萄糖苷酶的IC_(50)值为(1.83±0.04)μg/mL,化合物1、4~5分别为(29.48±1.86)、(0.50±0.07)、(0.71±0.07)μmol/L。结论 化合物1为新四氢萘醇苷类,化合物4~5、8~10、14为首次从青钱柳叶中分离得到。化合物4~5为较少见的黄酮木脂素类化合物,对α-葡萄糖苷酶具有潜在的抑制活性。

疏绵状嗜热丝孢菌β-葡萄糖苷酶的基因组挖掘与表达

基因组挖掘是发现生物催化剂的高效工具,开发热稳定性β-葡萄糖苷酶具有重要的应用价值.该文采用基因组挖掘策略,从嗜热真菌疏绵状嗜热丝孢菌的基因组中挖掘出7个注释为β-葡萄糖苷酶基因或β-葡萄糖苷酶预测蛋白基因,其中TLG-1、TLG-2、TLG-4、TLG-5、TLG-6属于GH3家族,TLG-3和TLG-7分别属于GH1家族和GH17家族,且TLG-7与GenBank数据库已有序列的同源性很低,只有48.43%.选择同源性低的、同源序列被研究少的TLG-2、TLG-5、TLG-6和TLG-7进行基因克隆和毕赤酵母异源表达,重组毕赤酵母经甲醇诱导表达后,用发酵液上清进行SDS-PAGE分析,结果表明TLG-2、TLG-5、TLG-6和TLG-7均成功分泌表达.对发酵液进行β-葡萄糖苷酶活力测定结果表明:TLG-2的活力最高,达到166.6 U·mL^(-1);其次是TLG-5的活力,其值为79.8 U·mL^(-1),TLG-6和TLG-7的活力较低,分别为9.9 U·mL^(-1)和9.5 U·mL^(-1).研究结果为疏绵状嗜热丝孢菌β-葡萄糖苷酶的应用奠定了基础.

红小豆提取物对α-葡萄糖苷酶和胰脂肪酶的抑制作用

采用体积分数70%乙醇对红小豆进行提取,提取物经水混旋,然后依次采用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇溶剂萃取。正丁醇萃取相浓缩干燥后经AB-8大孔树脂吸附,以不同体积分数乙醇洗脱,测定洗脱相浓缩液中总三萜皂苷和总黄酮的含量,并探究洗脱相浓缩液对α-葡萄糖苷酶和胰脂肪酶的抑制作用。结果显示:体积分数70%和95%乙醇洗脱组分中的总三萜皂苷含量高于其他组分,且体积分数70%乙醇洗脱组分的总黄酮含量最高,为(181.83±3.09)mg/g;体积分数95%、70%、50%乙醇洗脱组分对α-葡萄糖苷酶和胰脂肪酶均具有较好的抑制活性;体积分数95%乙醇洗脱组分对2种酶的抑制类型均为混合型抑制。

微生物发酵在天然α-葡萄糖苷酶抑制剂研究中的应用进展

糖尿病一直是严重威胁人类健康及生活质量的疾病,α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-glucosidase inhibitors,AGI)是治疗Ⅱ型糖尿病的首选药物,但目前临床常用的AGI药物受到成本相对较高且有显著不良反应的困扰。降糖植物是获得低副作用、多靶点、高催化活性的天然AGI的重要来源,利用微生物强大的代谢网络和丰富的酶系提高降糖植物中AGI活性物质含量及生物活性、经过生物转化获得新型AGI已成为研究热点。探究了微生物发酵对降糖植物AGI活性物质的转化作用,并对微生物发酵在提高降糖植物α-葡萄糖苷酶抑制活性的应用进展进行了综述,为进一步深入挖掘和研发高效安全的天然AGI药物提供了参考。

昆布多糖的复合酶法提取工艺优化及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性

优化复合酶提取昆布多糖的工艺参数,并考察其抑制α-葡萄糖苷酶的能力。以昆布多糖得率为评价指标,通过正交试验确定复合酶配比,采用响应面法评价酶解时间、pH、液料比和温度对昆布多糖得率的影响。采用体外酶抑制实验测定昆布多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果表明,复合酶最佳添加量为纤维素酶100 mg、果胶酶90 mg、木瓜蛋白酶55 mg,最佳酶法提取工艺为酶解时间1.8 h、酶解温度49.4℃、pH6.1、液料比59:1 mL/g,最佳工艺条件下昆布多糖预测得率18.183%,实测多糖得率18.19%±1.04%,其中性糖、酸性糖、蛋白质及硫酸根含量分别52.72%、11.76%、2.66%、19.49%;在1~5 mg/mL范围内其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用随浓度增加而升高,最大抑制率为79.04%±3.17%,IC50为1.443 mg/mL。复合酶法提取的昆布多糖得率高,其对α-葡萄糖苷酶具有明显的抑制作用。

玉竹地上部位化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

目的:研究玉竹地上部位的化学成分及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。方法:采用大孔吸附树脂HP-20、Sephadex LH-20、MCI gel CHP 20P、Chromatorex C18、半制备型高效液相等色谱法对玉竹地上部位75%甲醇提取物进行分离纯化,通过1H-NMR、13C-NMR等波谱技术对化合物进行结构鉴定,并采用α-葡萄糖苷酶活性筛选模型对部分化合物进行活性筛选。结果:从玉竹地上部位中分离得到16个化合物,分别鉴定为:对羟基苯甲酸(1)、芹菜素-6-C-葡萄糖苷(2)、异金雀花素(3)、异槲皮苷(4)、肥皂草苷(5)、山柰酚-3-O-β-芸香苷(6)、芦丁(7)、异鼠李素-3-O-芸香苷(8)、牡荆素-2″-O-葡萄糖苷(9)、牡荆素-4″-O-葡萄糖苷(10)、牡荆素-2″-O-β-D-(6‴-乙酰基)-葡萄糖苷(11)、异牡荆素-2″-O-β-D-葡萄糖苷(12)、芹菜素-6-C-阿拉伯糖-葡萄糖苷(13)、槲皮素-7-O-[α-L-鼠李糖-(1→6)-β-D-半乳糖苷](14)、金圣草黄素-7-O-槐糖苷(15)、金圣草黄素-7-O-[β-D-芹菜糖-(1→6)]-β-D-葡萄糖苷(16),并筛选了部分化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。结论:其中,化合物2~6、10~16为首次从该植物中分离得到。化合物2具有显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性。

青香蕉果肉多酚成分鉴定及其对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用

以青香蕉为原料提取多酚,利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱联用技术对多酚提取物进行成分鉴定,并通过体外实验评价香蕉果肉多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,探究青香蕉降血糖的部分机制。结果表明:青香蕉果肉多酚提取物中共鉴定出28种化合物,包括21种多酚类化合物、2种有机酸、3种鞣花单宁代谢产物、以及香兰素和香豆素,检测到香蕉果肉中含有秦皮乙素、金丝桃苷、紫云英苷3种多酚类化合物,此外,二甲基鞣花酸和尿石素A为主要色谱峰;体外实验结果显示,香蕉果肉多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均存在抑制作用,质量浓度为1.0 mg/mL时,对α-淀粉酶抑制率为(76.25±3.79)%,半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为0.53 mg/mL;质量浓度为160μg/mL时,对α-葡萄糖苷酶抑制率为(92.54±0.69)%,IC50为35.76μg/mL。因此,多酚可能是青香蕉能够降血糖的活性成分之一。

黄芪多糖复合酶提取工艺优化及其α-葡萄糖苷酶抑制活性

目的:以黄芪为原料,采用复合酶法(木瓜蛋白酶、果胶酶、纤维素酶)提取黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS),并分析工艺条件对多糖提取的影响。方法:在正交试验确定复合酶比例的基础上,采用响应面法对复合酶提取APS的提取条件进行优化,得到最优工艺条件,采用pNPG法评价其α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果:5 g黄芪药材粉末,最佳复合酶配比为:木瓜蛋白酶88000 U、果胶酶65000 U、纤维素酶6000 U;最佳酶解提取条件为:酶解处理时间、温度、pH和料液比分别为2.82 h、60.34℃、5.11和1:34.46 g/mL,APS的得率最高可达22.79%±0.14%;APS对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC50)为7.42μg/mL。结论:复合酶提取APS的得率较单酶得率显著提高,APS对α-葡萄糖苷酶表现出较强的抑制作用。

刺五加多糖的复合酶提取工艺及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性研究

为了优化刺五加多糖的复合酶提取工艺,以刺五加多糖得率作为指标,采用正交实验确定复合酶添加量,并基于响应面法对复合酶提取刺五加多糖的工艺进行优化。通过刺五加多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制情况考察其降糖活性。结果显示复合酶(木瓜蛋白酶240 mg、果胶酶170 mg、纤维素酶160 mg)提取刺五加多糖的最佳工艺条件为酶解时间2.1 h、酶解pH 6.0、料液比1∶53 g/mL、酶解温度49℃。在此工艺下刺五加多糖得率为14.21%±0.09%,与预测值14.259%接近。提取条件各因素之间的主次顺序为料液比>酶解温度>酶解时间>酶解pH。体外活性实验表明,在0.1~0.5 mg/mL范围内,刺五加多糖对α-葡萄糖苷酶抑制率随着浓度的增大呈上升趋势,最大可达到65.83%±0.08%,IC_(50)为0.177 mg/mL,接近于阿卡波糖。由此可知复合酶提取刺五加多糖工艺稳定、可靠,刺五加多糖对α-葡萄糖苷酶具有一定抑制作用。

芦荟大黄素对α-葡萄糖苷酶的抑制机理及其与阿卡波糖的协同作用

为探讨芦荟大黄素与α-葡萄糖苷酶的相互作用,本实验采用酶抑制动力学、紫外光谱、红外光谱、荧光光谱等多种光谱分析法研究芦荟大黄素对α-葡萄糖苷酶的抑制机理,并研究芦荟大黄素与阿卡波糖联用的协同效应。结果显示,相较于阿卡波糖,芦荟大黄素具有更好的α-葡萄糖苷酶抑制效果,属于非竞争性和反竞争性的混合型抑制剂。紫外光谱结果表明芦荟大黄素与α-葡萄糖苷酶之间通过相互作用形成了新的复合物。红外光谱中酰胺基团的特征振动结果表明随着芦荟大黄素加入,α-葡萄糖苷酶结构构象发生变化。荧光猝灭实验结果说明,芦荟大黄素是以静态猝灭的方式猝灭α-葡萄糖苷酶的内源性荧光。此外,芦荟大黄素和阿卡波糖联用对α-葡萄糖苷酶活性有一定的协同抑制效果。本研究揭示了芦荟大黄素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用机制,为未来将芦荟大黄素作为调节人体血糖的保健食品配方提供了实验依据。

氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点荧光探针用于α-葡萄糖苷酶活性检测

α-葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶,发展简单、灵敏、准确的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法对于糖尿病的治疗与预防具有重要意义。该文基于氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点(NTi_(3)C_(2)MQDs)荧光探针和内滤效应(IFE),构建了一种“开-关-开”型荧光传感α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选的新方法。研究发现,N-Ti_(3)C_(2)MQDs发射蓝色荧光(λem=440 nm),荧光量子产率为15.7%。其检测机理为:α-葡萄糖苷酶水解底物对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷,水解产物对硝基苯酚通过内滤效应导致NTi_(3)C_(2)MQDs荧光猝灭;而抑制剂阿卡波糖可使α-葡萄糖苷酶的活性受到抑制,水解产物减少,N-Ti_(3)C_(2)MQDs荧光恢复。结果显示,N-Ti3C2 MQDs探针荧光强度与α-葡萄糖苷酶浓度在5~300 U/L范围内呈良好线性关系,检出限为2.5 U/L(S/N=3),对阿卡波糖的半最大抑制浓度(IC_(50))为178.5μmol/L。该方法具有成本低、操作简单、灵敏度高、选择性好等特点,已成功用于人血清中α-葡萄糖苷酶活性的测定。

甜茶的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

为探究甜茶(Rubus suavissimus)中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的次级代谢产物,该文利用多种现代色谱分离技术对其干燥叶进行提取分离纯化,综合运用质谱、核磁共振波谱分析方法确定了单体化合物的结构,并对分离得到的化合物进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的测试。结果表明:(1)从甜茶的干燥叶中分离鉴定出10个化合物,分别为甜茶苷(1)、山奈酚-3-O-洋槐糖苷(2)、没食子酸(3)、二聚松柏醇(4)、5-甲氧基二聚松柏醇(5)、云实酸(6)、斯替维单糖苷(7)、斯替维醇(8)、16α,17-二羟基对映贝壳杉烷(9)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(10),其中化合物2、4、5、9均为首次从甜茶中分离得到。(2)α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物2、3、5、6、10具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。该研究结果丰富了甜茶中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物,并为降血糖相关产品的开发提供了理论依据。

乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌分离筛选及产β-葡萄糖苷酶菌株初筛

【目的】研究新疆阿勒泰地区乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌的资源状况以及选育高产β-葡萄糖苷酶菌株。【方法】以乌拉尔甘草为材料,运用组织匀浆法与16S rDNA和ITS-rDNA分子生物学方法相结合方式,对其主根、须根、茎、叶中的内生菌进行分离、纯化和鉴定;采用七叶苷培养基和β-葡萄糖苷酶酶活力测定筛选产β-葡萄糖苷酶菌株。【结果】从甘草中分离获得内生菌共48株,其中内生细菌33株,内生真菌15株。在主根和茎部位分离内生细菌数量最多,内生真菌在主根中定殖的数量最多。33株甘草内生细菌隶属于8个属,芽孢杆菌属菌株分离获得最多,且甘草主根部位的内生细菌分离种类最多,在甘草不同组织中多样性表现为主根>须根=茎=叶。15株甘草内生真菌隶属于7个属,枝孢属是甘草内生真菌的优势属,内生真菌在不同组织中多样性表现为主根>茎>叶>须根。共有12株具有产β-葡萄糖苷酶的能力,其中分离自主根部位的菌株最多,占比41.7%。【结论】甘草主根组织的可培养内生菌的多样性相较其他组织丰富,且主根部位产β-葡萄糖苷酶菌株较多,是选育产酶菌株的优势部位。

牛瘤胃微生物β-葡萄糖苷酶Bgls3的基因克隆、酶学性质及活性机理

β-葡萄糖苷酶因分离提取困难、酶活性低等因素限制其工业应用。从芒草驯养的牛瘤胃微生物宏基因组中克隆得到一个β-葡萄糖苷酶编码基因Bgls3并进行生物信息学分析,构建pET30a(+)-Bgls3于大肠杆菌BL21(DE3)中成功异源表达,并对Bgls3酶学性质进行研究,进一步通过同源建模、分子对接以及分子动力学分析Bgls3的活性机理。结果表明:β-葡萄糖苷酶编码基因Bgls3由2340个碱基构成,编码779个氨基酸,Bgls3蛋白具有β-葡萄糖苷酶的结构域特征,经SDS-PAGE电泳测定Bgls3蛋白分子质量为85.27 ku;Bgls3酶适应温度和pH范围宽泛,酶活力最高达到306.2 U/mg;同源建模获得Bgls3的结构模型,其符合糖苷水解酶家族3的结构特征;分子对接结果显示底物pNPG结合在Bgls3蛋白区域Ⅰ和蛋白区域Ⅱ连接的口袋位置,Bgls3中参与水解pNPG的关键氨基酸有D88、K193、E294、Y240、R160、W273、S395、E486和H194;分子动力学分析结果显示,氢键、疏水作用、电荷之间作用力以及水桥分子作用是β-葡萄糖苷酶Bgls3与底物pNPG结合的基本作用力,并确定与Bgls3活性相关的氨基酸位点。研究结果为β-葡萄糖苷酶的研究与应用增加酶源储备,也为进一步理性改造Bgls3提供理论依据。