长春花萜类吲哚生物碱的生物合成途径

药用植物长春花含有130余种萜类吲哚生物碱,该文对近年来国内外有关长春花生物碱合成的上游和下游阶段及其相关研究进行详细的归纳总结。长春花上游合成途径中在相应的酶促作用下由吲哚途径产生的色胺和由类萜途径产生的裂环马钱子苷在异胡豆苷合成酶的催化作用下形成了所有长春花TIAs的共同前体物质3α-异胡豆苷,3α-异胡豆苷再由下游途径的各种酶促作用下生成种类各异的长春花TIAs。通过对长春花TIAs合成途径的阐述,为萜类吲哚生物碱合成及其代谢调控的相关研究提供参考。

长春花萜类吲哚生物碱生物合成途径中重要酶(DXR、SLS、G10H、STR)基因的克隆与表达

以分离提取的2周龄长春花植物幼苗总RNA为模板,经两步Gateway-PCR反应扩增得到长春花萜类吲哚生物碱合成途径中编码重要酶:5—磷酸脱氧木酮糖还原酶(DXR)、次番木鳖苷合成酶(SLS)、=牛儿醇-10羟化酶(G10H)和异胡豆苷合成酶(STR)的cDNA基因片段。利用BP重组酶将扩增片段克隆到Gateway化的入门载体pDONR201中,并进行测序验证。测序后的基因通过LR重组酶的作用转移到带有HIS标签的目标载体pETG10A中,构成重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导得到了高效表达,通过N i-TED树脂纯化方法得到了高纯度的蛋白。

长春花萜类吲哚生物碱含量测定及相关基因的表达分析

采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对23个长春花品种中的重要萜类吲哚生物碱文多灵、长春质碱和长春碱含量进行了测定,发现这3种生物碱的含量在不同品种中存在较大差异。相关性分析表明,文多灵、长春质碱和长春碱这3种生物碱中,文多灵含量和长春碱含量有极显著的相关性(P<0.01)。利用RT-PCR分析了香叶醇10-脱羧酶基因(g10h)和异胡豆苷合成酶基因(str)在萜类吲哚生物碱含量有显著差异的品种之间的表达水平差异,并结合生物碱含量数据结果,发现g10h和str的表达水平和文多灵和长春质碱的总含量有显著的正相关性(P<0.05),说明g10h和str基因可以作为长春花中文多灵和长春质碱含量的参考基因标记。该研究对为选育高萜类吲哚生物碱含量长春花品种及长春花萜类吲哚生物碱代谢工程具有重要意义。

长春花萜类吲哚生物碱的分子生物学与代谢工程研究

长春花不仅是重要抗癌药物,也是长春碱与长春新碱的唯一来源,并且还包含有其他多种药用成分。近年来,长春花次生代谢得到了广泛的研究,但仍有许多不明之处。该研究对长春花的研究进展进行了综述,详细阐述了长春花萜类吲哚生物碱合成的2大途径(莽草酸途径和萜类途径),介绍了该途径中已克隆的部分基因及相关酶,总结了近年来长春花TIAs研究中的代谢工程策略,以期为长春花萜类吲哚生物碱的后续研究提供参考依据。

长春花萜类吲哚生物碱生物合成与调控研究

长春花含有多种具有重要药理活性的萜类吲哚生物碱(TIA)。TIA的生物合成与调控及其合成生物学研究受到广泛关注。3α(S)-异胡豆苷是TIA生物合成的重要节点,由裂环马钱子苷和色胺缩合而成。前者通过环烯醚萜途径生成;后者通过吲哚途径生成。由3α(S)-异胡豆苷分别经过多步酶促反应生成文多灵和长春质碱,然后两者缩合生成α-3,4-脱水长春碱,进而生成长春碱和长春新碱。AP2/ERF和WRKY等多种转录因子参与了TIA合成的调控。长春花TIA生物合成途径的逐步解析为其合成生物学研究奠定了基础。目前已在酿酒酵母实现了3α(S)-异胡豆苷和文多灵等的异源合成。长春花TIA生物合成与调控的研究将为TIA类药物的生产和研发提供支撑。

过氧化氢信号途径参与哺乳动物Bax基因对长春花细胞中萜类吲哚碱生物合成的诱导作用

Bax是哺乳动物细胞凋亡基因Bcl-2家族中的一员.最近的研究结果表明小鼠Bax可以从转录水平上诱发植物细胞次生代谢产物合成积累,提示Bax及其植物体内的同源基因可能是次生代谢产物合成的一种新型调控因子.为了研究Bax诱发植物次生代谢产物合成的分子机理,文中测定了小鼠Bax对长春花细胞氧化迸发(oxidative burst)的影响,并考查了质膜NAD(P)H氧化酶抑制剂DPI和活性氧中间体淬灭剂对小鼠Bax诱发长春花碱及萜类吲哚生物碱合成的影响.实验结果表明,小鼠Bax可以诱发长春花细胞氧化迸发.DPI在抑制Bax诱发长春花细胞氧化迸发的同时,还可以阻断Bax对长春花碱及萜类吲哚生物碱合成的促进作用.实验结果说明小鼠Bax不仅可以激活长春花细胞中活性氧信号转导事件而且还依赖氧化迸发作用诱导长春花细胞次生代谢产物合成.超氧化物歧化酶(SOD)可以淬灭长春花细胞产生的超氧阴离子(O2-),但不影响小鼠Bax对长春花次生代谢产物合成的促进作用,说明由氧化迸发产生的O2-可能不是介导小鼠Bax诱发长春花碱及萜类吲哚生物碱合成必需的信号分子.而过氧化氢酶(CAT)在淬灭细胞中过氧化氢(H2O2)的同时还可以阻断小鼠Bax对长春花碱及萜类吲哚生物碱合成的诱导作用,表明H2O2可能是介导小鼠Bax诱发长春花细胞次生代谢产物合成所必需的信号分子.小鼠Bax可以诱发长春花细胞中萜类吲哚碱生物合成途径关键酶基因Tdc和Str转录上调,CAT可以抑制Bax对Tdc和Str表达的诱导作用,进一步证实小鼠Bax依赖氧化迸发所产生的H2O2激活长春花细胞中萜类吲哚碱生物合成途径并诱发长春花碱及萜类吲哚碱的合成积累.

植物生长调节物质对长春花细胞中吲哚生物碱积累的影响

适当浓度的脱落酸(ABA)、乙烯利和乙酰水杨酸(ASA)均对长春花悬浮细胞中吲哚生物碱的积累有较明显的促进作用。2 mg.L-1 ABA对吲哚生物碱的诱导效果最好,乙烯利的最适剂量为1 g.L-1,1 mg.L-1 ASA有利于阿玛碱积累,而2 mg.L-1 ASA则有利于长春质碱积累。

外源刺激物对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响

外源刺激物对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响王宁宁王淑芳王勇田俊英朱亮基（南开大学生物化学及分子生物学系天津３０００７１）所谓外源刺激物（ｅｌｉｃｉｔｏｒｓ）是指一些生物（多为真菌提取物）的或非生物的分子，它们能够通过信号传导途径，刺激植物发...

反相高效液相色谱法测定长春花组织培养物中吲哚生物碱含量

目的：定量测定长春花组织培养物中的吲哚生物碱含量。方法：用反相高效液相色谱法和紫外检测器测定了长春花组织培养物中吲哚生物碱的含量。分析柱：Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ５Ｃ１８柱，流动相：甲醇—乙腈—００２５ｍｏｌ·Ｌ－１乙酸铵—三乙胺（１５∶４０∶４５∶０１），检测波长：２８０ｎｍ，流速：１ｍＬ·ｍｉｎ－１。结果：色胺、蛇根碱、阿吗碱、文多灵和长春质碱的回收率分别是９４５％，９５９％，９６０％，９７０％和９８２％；平均日内精密度ＲＳＤ均小于２％，日间精密度ＲＳＤ均小于３％。结论：此法可有效分离和测定长春花组织培养物中吲哚生物碱含量，为进行细胞工程生产长春花生物碱提供了准确、灵敏、可靠的分析方法。

长春花不同愈伤组织中吲哚生物碱积累的比较研究

随着人们对天然药物需求量的不断增加,利用植物细胞培养技术生产药用成分的研发工作越来越受到国内外的广泛关注.长春花Catharanthus roseus(L.)G.Don是一种药用植物,它的细胞培养物中含有多种吲哚生物碱,它们大多具有生物活性,比如阿玛碱可用于治疗高血压、心律不齐等疾病;长春质碱不仅具有抗菌、利尿、降血糖等作用,而且还是抗癌药物长春碱、长春新碱等的合成前体[1].

长春花细胞培养与吲哚生物碱的生产

本文简要介绍长春花细胞培养与吲哚生物碱生产的研究概况,包括培养方法、培养系统、分析方法、培养条件的影响、高产细胞系的筛选和保存、生物碱的生物合成等方面。以求对我国的细胞培养工业化生产药用成分的研究有所借鉴。

RP-HPLC法测定长春花细胞中吲哚生物碱含量

本文采用二元流动相,280nm单波长检测的RP-HPLC法测定长春花(Catharan-thus roseus)细胞中长春质碱、阿玛碱含量,方法简单,结果准确、可靠。

马齿苋中吲哚类生物碱的生物活性研究

目的:研究马齿苋中分离所得吲哚类生物碱的抗胆碱酯酶活性及抗氧化活性。方法:采用改良的Ellman法测定各化合物的抗胆碱酯酶活性,通过测量吸光度值计算化合物的胆碱酯酶抑制率,并计算IC_(50)值;采用DPPH自由基清除法测定各化合物的抗氧化活性,通过测量吸光度值计算化合物的DPPH清除率,并计算IC_(50)值。结果:马齿苋中oleraindole A-oleraindole G均有抗胆碱酯酶活性,其中,oleraindole B抗胆碱酯酶作用的IC_(50)值为40.22μM,与阳性药毒扁豆碱(IC_(50)=37.92μM)的活性相当;oleraindole A、B、C、D和G均具有抗氧化活性,其中,oleraindole C和oleraindole A抗氧化作用的IC_(50)值分别为7.49μM和9.68μM,远远优于阳性药BHA的活性(IC_(50)=37.81μM)。结论:oleraindole B抗胆碱酯酶活性较强,oleraindole C和oleraindole A抗氧化活性较优,可为马齿苋生物碱的深入研究提供科学依据。

中药马钱子中十个单萜吲哚类生物碱-1H NMR谱综述

目的总结马钱子单萜吲哚类生物碱不同结构系列的1H NMR谱规律。方法通过查阅前人对马钱子中生物碱类成分的研究文献,并综述有文献报道的马钱子中生物碱类成分的1H NMR谱。结果根据其生物碱都是以士的宁为母核的特性,同一系列的1H NMR谱生物碱具有相似的规律。结论根据这些规律可以简便、快速的鉴别马钱子中的生物碱。

抗氧化剂和吲哚生物碱在粉红色和白色长春花植株不同部位中的分布(英文)

目的研究抗氧化剂和吲哚生物碱在2种长春花(粉红色和白色)植株不同部位的分布。方法通过检测无酶活性的抗氧化分子含量和抗氧化酶活性测定抗氧化能力。无酶活性的抗氧化分子包括抗坏血酸、α-生育酚和还原型谷胱甘肽。抗氧化酶包括超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶。所用样品为从田间收集到的植株的根、茎、叶、花和豆荚。结果与其他部位比较,根和茎中抗氧化剂的含量较高,花和豆荚中含量最低。粉红色长春花中抗氧化剂和生物碱含量较高。叶中抗氧化酶的活性较高,但吲哚生物碱的含量在粉红色长春花的根中较高。结论对于抗氧化剂和生物碱含量而言,粉红色长春花更适合培养。

超临界流体色谱对吴茱萸中吲哚类生物碱的快速分析

建立了超临界流体色谱快速分析吴茱萸中吲哚类生物碱的方法。以标准品混合物和复杂样品为对象比较4种色谱柱的分离效果,进行色谱柱的筛选;考察了进样体积、改性剂、添加剂、温度和背压对保留行为的影响。结果表明,进样体积对峰形影响显著;添加剂对保留时间和色谱峰形影响有限;改变改性剂能使保留时间显著改变;降低温度,升高背压,保留时间减小。经过优化,确定采用Waters ACQUITY UPC2 BEH色谱柱,以甲醇为改性剂,在35℃柱温和2.07×107 Pa背压条件下,15 min内完成复杂样品的分析。同时采用超高效液相色谱完成复杂样品的快速分析。结果表明,超临界流体色谱可用于天然产物的高效快速分析,同时该方法与超高效液相色谱在分离选择上的差异有助于天然产物分析方法的拓展。

云南狗牙花吲哚类生物碱成分及其生物活性研究

目的:研究云南狗牙花吲哚类生物碱成分,阐明其戒毒活性的物质基础。方法:云南狗牙花茎枝粉末的95%乙醇提取浸膏经酸提碱沉后得到总生物碱(TEYA),TEYA经反复硅胶柱层析、Sephadex LH20凝胶柱层析分离纯化化学成分,波谱学分析鉴定化学结构,采用条件性位置偏爱模型对单体化合物进行活性评价。结果:分离鉴定了9个吲哚类生物成分:冠狗牙花定碱(1),伏康京碱(2),3-R-乙氧基冠狗牙花定碱(3),3-S-乙氧基冠狗牙花定碱(4),19-表-海尼山辣椒碱(5),海尼山辣椒碱(6),19-表-非洲伏康树碱(7),7-羟基冠狗牙花定碱(8),12-methoxyl-voaphylline(9)。化合物2、7对吗啡的身体依赖性和精神依赖性都有一定的防治作用。结论:化合物3、4、8、9为首次从该植物中分离得到,冠狗牙花定碱类吲哚生物碱为云南狗牙花总碱的主要活性成分。

长春花叶片愈伤组织诱导及培养过程中生物碱合成类型的变化和调节及有关酶的分析

在４种不同培养基上诱导长春花叶片愈伤组织发生的过程中，叶片中含量较高的文多灵（ｖｉｎｄｏｌｉｎｅ）和长春质碱（ｃａｔｈａｒａｎｔｈｉｎｅ）迅速降解至极低水平，而在叶片中含量较低的阿玛碱（ａｊ－ｍａｌｉｃｉｎｅ）和蛇根碱（ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ）的合成却逐渐增加，同时酸性和碱性过氧化物酶（ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）活性呈上升趋势，尤其碱性过氧化物酶与蛇根碱和阿玛碱的相关性较密切。光照和黑暗中的变化趋势基本一致，但光照可提高过氧化物酶的活性，对培养物的长春质碱、文多灵和蛇根碱的合成有利。不同的培养基对生物碱的合成影响较大，２，４－Ｄ显著抑制生物碱的合成，持续光照使愈伤组织的生长受到抑制，使阿玛碱向其蛇根碱转化。

乌檀属植物的吲哚类生物碱成分研究进展

对乌檀属植物吲哚类生物碱的植物资源、骨架结构、波谱学特征及生物活性进行了阐述 ,对其吲哚生物碱的植物资源进行了归纳 。

蔗糖与接种量组合对长春花培养细胞吲哚生物碱合成的影响

实验结果表明,初始pH为6.5时有利于细胞生物量积累和吲哚生物碱的合成。接种量在20%时,随着蔗糖浓度的提高吲哚生物碱的含量也提高,添加90 g/L蔗糖时,长春碱的含量达到了1.7 mg/g干细胞。当接种量提高到25%或30%时,较低浓度的蔗糖有利于吲哚生物碱的合成。60 g/L蔗糖与25%接重量组合有利于细胞生物量的积累。