黄烷酮-7-O-葡萄糖基转移酶(UF7GT)的生物信息学分析

黄烷酮-7-O-葡萄糖基转移酶(UDP-glucose:flavanone 7-O-glucosyltransferase,UF7GT)是柑橘类植物中黄烷酮-7-O-葡萄糖苷类化合物生物合成途径的关键酶之一。本研究利用生物信息学相关分析工具对不同植物来源的43个UF7GT的一级结构、二级结构及三级结构等进行分析与预测,并构建了该家族系统进化树。结果表明,UF7GT基因开放阅读框架(open reading frame,ORF)为1326~1926 bp,编码440~500个氨基酸,理论等电点均低于7,大部分是亲水蛋白,不含信号肽和导肽,部分稳定;除葛麻姆来源的UF7GT蛋白含两个跨膜螺旋结构,其他均无跨膜结构;亚细胞定位预测结果表明,UF7GT最大可能定位在质膜或细胞质上;二级结构组成比例相似,α-螺旋和无规则卷曲是主要的结构元件,属于GT-B超家族成员,多数蛋白在进化上高度保守。分析结果为植物UF7GT的功能研究及黄烷酮糖苷的生物合成提供理论依据。

滇牡丹类黄酮7-O-葡萄糖基转移酶基因的鉴定与表达分析

以野生滇牡丹为试验材料,以其转录组数据为基础,采用反转录PCR技术克隆得到一个具完整开放阅读框的类黄酮7-O-葡萄糖基转移酶基因(Pd7GT),并通过生物信息学分析手段、基因表达对该基因进行分析。结果显示:该基因全长1 446bp (Gen Bank登录号为KX394687),可编码481个蛋白氨基酸;生物信息学分析发现Pd7GT蛋白C末端含有典型糖基转移酶识别区(WAPQV)和UDP-葡萄糖基配体绑定位点(HCGWNS)的PSPG盒子,其蛋白序列GWAPQVMILEHEAVGGFVTHCGWNSTLEGISAGLPLVTWPIFAEQFYNEK,与可可(XP_007042481)、Herrannia umbratica (XP_021298085)、毛果杨(XP_006379195)、巨桉(XP_010066837)等以葡萄糖为糖基配体的类黄酮7-O-糖基转移酶聚为一类; Pd7GT基因在组织茎中表达量最高、不同花发育时期的花谢期表达量最高、不同颜色花瓣中黄花花瓣表达量最高。本研究为滇牡丹糖基转移酶异源表达、分子育种等研究提供一定的基础,为未来通过基因工程培育具新颖花色和抗性的滇牡丹新品种提供必要材料。

山葡萄类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的表达分析

为了探究VAm3GT蛋白表达和在山葡萄体内酶学特征及生物学功能,进一步证实克隆所获得目的基因的准确性。利用实时定量PCR法对山葡萄果皮8个不同转色时期类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(VAm3GT)的表达量进行了分析,并通过双酶切、连接转化等方法将VAm3GT基因克隆到原核表达载体pET28a上,构建原核表达重组质粒pET28a-VAm3GT。重组质粒转化至E.coli BL21后经不同浓度的IPTG诱导,通过SDS-PAGE分析表明,在适宜的IPTG诱导浓度下,VAm3GT基因在大肠杆菌BL21中得到高效表达,表达的融合蛋白分子质量约为50.19 ku,成功构建其原核表达载体并使其在大肠杆菌中得到高效表达。

唐古特白刺类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(NtUFGT)的克隆与功能分析

花青素是植物体内重要的黄酮类次生代谢产物,其强大的抗氧化能力对植物抵抗由各种非生物胁迫带来的氧化损伤发挥着重要的作用。本研究基于转录组数据,从唐古特白刺cDNA中克隆得到一个类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶基因,将其命名为NtUFGT。该基因开放阅读框长度为1407 bp,编码468个氨基酸,预测该基因编码的蛋白质相对分子质量为51.37 kDa。多重序列比对分析结果显示,其编码蛋白属于UDP-glycosyltransferases蛋白家族。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在唐古特白刺中的表达模式,发现该基因的表达具有组织特异性,由高到低依次为花>果实>茎>叶>根;同时该基因能被聚乙二醇(PEG)和脱落酸(ABA)等非生物胁迫强烈诱导表达。构建该基因的真核表达载体pPZP221:35S:NtUFGT,使用花序浸染法转化拟南芥并筛选至T3代,RT-PCR验证表明,NtUFGT基因在转基因拟南芥3个株系中均明显表达。测定干旱胁迫条件下野生型(WT)和转基因拟南芥(OE株系)生长状况和抗逆相关生理生化指标,结果发现转基因拟南芥生长状况明显优于野生型,根长更长,鲜重和叶绿素含量更高,同时OE株系积累了更多的花青素和总黄酮。与表型一致,相较于WT,OE株系具有更高的抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD);过氧化物酶(POD);过氧化氢酶(CAT)],积累了更多的还原性谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸,同时其丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量显著低于WT;基因定量分析结果显示,OE株系拟南芥中抗逆相关基因AtCAT1、AtPOD1、AtRD29A及脯氨酸合成基因AtP5CS的表达量明显高于WT。以上结果说明,NtUFGT能有效提高转基因拟南芥中花青素和总黄酮含量,赋予植物更强的活性氧清除能力和渗透调节能力,从而增强了植物对干旱胁迫的耐受性。

UPLC-ESI-MS法测定贞芪扶正胶囊中毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、红景天苷和黄芪甲苷的含量

建立了超高效液相色谱-电喷雾串联三重四级杆质谱法(UPLC-ESI-MS)同时测定贞芪扶正胶囊中红景天苷、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷和黄芪甲苷含量的方法.采用UPLC-ESI-MS联用法,乙腈和0.3%甲酸水溶液不同比例梯度洗脱,流速0.3 m L/min,12 min内可完成测试,且线性关系良好(r2>0.999).方法简便、准确、可靠、重复性好,可用于贞芪扶正制剂的质量控制.

山葡萄UDP-葡萄糖:类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(3GT)cDNA的克隆和分析

用RT-PCR和SMARTRACE技术克隆了山葡萄3GT基因的全长cDNA序列。GenBank登录号为FJ169463,3GTcDNA全长1477bp,包括开放阅读框1371bp,编码456个氨基酸,该基因表达产物相对分子质量为50.19kDa,等电点为5.98,是不稳定蛋白。该基因属于UGT超基因家族,不包含信号肽。氨基酸序列与欧亚种葡萄(AB047098)、美洲种葡萄(EF630356)和拟南芥(AY072325)等植物的3GT氨基酸序列的同源性系数分别为98%、97%和59%。

彩色马铃薯类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(3GT)的生物信息学和表达分析

类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶（3GT）能催化无色的花色素生成有色的花色苷。本研究采用RT-PCR法从彩色马铃薯中克隆了3GT基因,并对其进行了生物信息学分析和组织表达模式分析。结果显示,3GT基因编码448个氨基酸残基,具有信号肽但无跨膜结构域,还有一定的亲水性,定位于细胞质。同源比对表明3GT与茄子等茄科植物同属一簇,亲缘关系最近,与玉米等单子叶植物亲缘关系较远。3GT蛋白主要的二级结构元件为α-螺旋和无规则卷曲,且只有一个功能结构域,即氨基酸序列中的93~407区段,它与UDP-glucoronosyl、UDP-glucosyl transferase的功能结构域相匹配,因此,3GT属于UDPGT型糖基转移酶超家族的一员。组织特异性表达结果表明：3GT相对表达量和花色苷含量均是块茎高于叶片,它们的变化趋势基本一致,花色苷含量较高的器官,其3GT的相对表达量也较高,说明花色苷的积累与3GT的表达正相关。本研究可为花色苷积累的生化及分子机制研究奠定基础,并为进一步研究该基因在花色苷合成途径中的调控功能提供理论依据。

山葡萄类黄酮-5-O-葡萄糖基转移酶基因(5GT)的克隆表达及遗传转化分析

为探究5GT基因在山葡萄花色苷合成过程中的表达规律及作用,以山葡萄(Vitis amurensis)为材料,利用RT-PCR技术克隆山葡萄5GT基因的全长cDNA序列(GenBank登录号为GU237133),将该基因命名为Vam5GT并对该蛋白进行生物信息学分析预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测Vam5GT基因在山葡萄8个不同转色时期的表达规律,将克隆获得的Vam5GT基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coli Bl2(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。并构建表达载体pC5GT并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化。结果显示:克隆获得的Vam5GT cDNA全长1 497 bp,开放阅读框1 347 bp,编码448个氨基酸,该基因表达产物相对分子质量为49.84 ku,等电点为5.23,是不稳定蛋白。该基因属于UDPGT超基因家族,不包含信号肽。Vam5GT在山葡萄花后4周的果皮中表达丰度最高,其他时期表达逐渐下降;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,在含50 mg/L Kanomycin的培养基上对拟南芥T_0代种子进行筛选,先后得到2个阳性幼苗,转化率为0.05%。对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性。

中药黄芪中异黄酮苷类化合物的高效液相色谱-串联质谱分析

利用高效液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术,建立了黄芪提取物中的有效成分毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷和芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷的定性分析方法。这两个化合物在大气压化学电离质谱条件下,质谱裂解行为的研究表明,二者具有相似的特征质谱裂解行为,即在正离子模式下的一级质谱中均产生强的准分子离子[M+H]+峰和苷元离子[M+H-G lu]+峰;且苷元离子经碰撞诱导解离均产生.CH3(15 Da)、CH3OH(32Da)和2CO(56 Da)的中性丢失;同时发生Retro-D iels A lder(RDA)裂解反应,导致在毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷和芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷的二级质谱图中分别产生相对分子质量为m/Z148和m/Z133的特征碎片离子峰。这些特征碎片可以作为这两个化合物定性的依据。该方法已成功应用于黄芪注射液中的这两种物质的定性分析。

大鼠ig毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷后尿中代谢产物的分离和鉴定

目的研究大鼠ig毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷后尿中代谢产物。方法采用制备液相进行分离和纯化,通过核磁和质谱数据确定化合物的结构。结果从大鼠ig毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷后的尿中提取分离得到5个代谢产物,分别为毛蕊异黄酮(M_1)、3′,4′,7-三羟基异黄酮(M_2)、大豆素(M_3)、毛蕊异黄酮-3′-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(M_4)、毛蕊异黄酮-3′-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯苷(M_5)。结论代谢产物M_5为新的化合物。

毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷对人宫颈癌HeLa细胞凋亡及Bcl-2/Bax表达的影响

目的探讨毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（CG）对宫颈癌细胞系HeLa细胞凋亡及Bcl-2／Bax表达的影响。方法体外培养HeLa细胞，分为对照组和实验组，实验组用不同质量浓度的CG分别处理24、48h，采用MTT法测定CG对HeLa细胞增殖的影响；Hoechst 33258染色观察细胞凋亡情况；采用流式细胞仪检测细胞凋亡和周期;Western blotting法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase-3）、Bcl-2／Bax蛋白表达情况。结果CG（2．5-100μg／mL）能抑制HeLa细胞的增殖，呈剂量和时间依赖性；质量浓度为20、40、80μg／mL的CG作用HeLa细胞48h后，细胞凋亡率逐渐上升，分别为10．40％、25．50％、39．40％，明显高于对照组（1．80％）；实验组HeLa细胞Caspase-3的活性形式cleaved Caspase表达量显著增加；促凋亡蛋白Bax表达量升高，而抗凋亡蛋白Bcl-2表达量降低，呈剂量依赖性。结论CG能抑制HeLa细胞的增殖并诱导其凋亡，其作用机制可能与增加细胞Caspase-3活性、下调Bcl-2蛋白的表达及上调Bax蛋白有关。

高效液相色谱法考察黄芪蜜炙前后4种异黄酮含量的变化

目的通过HPLC法测定炮制前后黄芪中4种异黄酮含量,为黄芪和炙黄芪提供简便快捷的分析方法。方法色谱柱为kromasil C18(250mm×4.6mm,5μm),流动相为甲醇-水系统,梯度洗脱,检测波长:251nm,柱温:40℃,流速:1.0mL.min-1,进样量:10μL。结果毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅰ)在6.3～630mg.L-1、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅱ)在4～400mg.L-1、毛蕊异黄酮(Ⅲ)在4.5～450mg.L-1、芒柄花素(Ⅳ)在5～500mg.L-1与峰面积呈良好的线性关系,相关系数分别为0.999 5、0.999 5、0.999 6、0.999 7。4种成分的加样回收率均>96%,RSD均<3%。结论该法简便快速,重复性良好,结果准确可靠,可用于黄芪和炙黄芪药材中4种主要异黄酮类成分的含量测定,为提高黄芪、炙黄芪质量标准提供借鉴。

HPLC法同时测定野葛花中4种异黄酮成分的含量

目的建立野葛花中葛花苷、尼泊尔鸢尾异黄酮、鸢尾黄素-7-O-木糖葡萄糖苷、鹰嘴豆芽素A4种异黄酮成分含量测定方法。方法采用HPLC法。色谱柱为KromasilC18柱（200mm×4．6mm，5μm），以体积分数为1％的乙酸水溶液-甲醇-乙腈为流动相，线性梯度洗脱，流速为0．8mL·min^-1，检测波长为254nnq，柱温35℃。结果葛花苷、尼泊尔鸢尾异黄酮、鸢尾黄素-7-O-木糖葡萄糖苷、鹰嘴豆芽素A质量浓度分别在42．8—856mg·L^-1、9．12～182．4mg·L^-1、13．2-264mg·L^-1、4．20—840mg·L^-1内呈良好线性关系，相关系数分别为0．9999、0．9999、0．9991、0．9993，平均回收率分别为100．7％（RSD=2．2％，n=9）、99．1％（RSD：2．4％，n=9）、98．6％（RSD=1．6％，n=9）和98．3％（RSD=1．5％，n=9）。结论该方法简便、准确、重现性好，可用于野葛花的质量控制。不同花期和不同药用部位的野葛花中4种指标成分的含量差异较大。

白背叶中一个新的异戊烯基二氢黄酮

目的对大戟科植物白背叶Mallotusapelta的叶进行化学成分研究。方法原料的乙醇浸出物,用各种柱色谱进行分离和纯化,所得化合物以理化性质和波谱数据进行鉴定。结果分得5个化合物,分别鉴定为蒲公英赛醇(Ⅰ)、β-谷甾醇(Ⅱ)、5,7-二羟基-6-异戊烯基-4′-甲氧基二氢黄酮(Ⅲ)、洋芹素(Ⅳ)、洋芹素-7-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅴ)。结论化合物为新化合物,命名为白背叶素(mallotusin),化合物Ⅰ、Ⅲ-Ⅴ为首次从白背叶中分得。关键词:白背叶;蒲公英赛醇;5,7-二羟基-6-异戊烯基-4′-甲氧基二氢黄酮;洋芹素;

旱柳叶中三种黄酮类成分及水杨苷含量的高效液相色谱法测定

目的建立同时测定旱柳叶中木樨草素-7-O-葡萄糖苷、水杨苷、芹菜素-3'-氧乙基-7-O-葡萄糖苷及杨梅酮含量的高效液相色谱(HPLC)方法。方法 Nucleosil C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以乙腈-水(5∶95)-(30∶70)为梯度流动相;流速为1.0 ml.min-1;检测波长为246 nm;柱温为25℃。结果木樨草素-7-O-葡萄糖苷在0.02～0.1 mg范围内与峰面积呈良好线性关系,R=0.999 0,平均回收率为97.81%,RSD为2.93%;水杨苷在0.03～0.15 mg范围内与峰面积呈良好线性关系,R=0.998 8,平均回收率为97.54%,RSD为1.62%;芹菜素-3'-氧乙基-7-O-葡萄糖苷在0.008～0.04 mg范围内与峰面积呈良好线性关系,R=0.999 1,平均回收率为97.41%,RSD为1.37%;杨梅酮在0.04～0.2 mg范围内与峰面积呈良好线性关系,R=0.9977,平均回收率为97.91%,RSD为1.03%。结论此法简便快速,结果准确可靠、重复性好,可用于药材中木樨草素-7-O-葡萄糖苷、水杨苷、芹菜素-3'-氧乙基-7-O-葡萄糖苷及杨梅酮含量的同时测定。

穿心莲中两个黄酮苷的波谱学研究

研究了穿心莲中抗血栓的活性成分.应用AB-8大孔吸附树脂、聚酰胺柱色谱及薄层色谱进行分离,应用波谱学(1HNMR,13CNMR,DQFCOSY,TOCSY,HMQC,HMBC,NOESY等)方法进行结构鉴定.分离得到两个黄酮苷类化合物,确定了1HNMR,13CNMR信号的全归属.化合物1鉴定为5,4'-二羟基-7-甲氧基黄酮-6-O-β-D-葡萄糖苷,化合物2鉴定为5,4'-二羟基-7-甲氧基黄酮-8-O-β-D-葡萄糖苷,化合物1为首次从该植物中分得,首次对两个化合物的碳谱和氢谱进行了全归属.

中药水团花(Adina pilulifera)中2个色酮苷的NMR化学位移全归属

从采自广东的茜草科植物水团花Adinapilulifera根中分离鉴定出 2个色酮苷类化合物UndulatosideB( 1 )和 5 ,7 二羟基 2 甲基色酮 7 O β D 芹糖 ( 1→ 6) β D 葡萄糖 ( 2 ) .应用 2DNMR实验技术对化合物 1 ,2的结构进行了详细研究 ,并对其1 H和1

甘肃黄芪异黄酮化合物对血管内皮细胞凋亡的影响

目的观察甘肃黄芪异黄酮化合物对血管内皮细胞凋亡的影响及其可能机制。方法体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),将细胞分为对照组(A组)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)(1μmol/L)组(B组)、AngⅡ(1μmol/L)+毛蕊异黄酮(1μg/mL)组(C组)、AngⅡ(1μmol/L)+2′-OH-3′,4′-二甲氧基异黄烷7-O-β-D-吡喃葡萄糖(1μg/mL)组(D组);荧光显微镜和激光共聚焦显微镜技术观察细胞的形态;Annexin-V/PI双染色流式细胞术检测细胞凋亡率及凋亡相关基因Fas蛋白的表达。结果B组与A组比较,B组HUVECs凋亡率、Fas蛋白表达率和平均荧光强度增加(P＜0．001),激光共聚焦显微镜可观察到典型的凋亡细胞;C组与B组比较,毛蕊异黄酮抑制了AngⅡ的促HUVECs凋亡作用(P＜0．001),降低了Fas蛋白表达率(P＜0．001);两种黄芪异黄酮单体毛蕊异黄酮和2′-OH-3′,4′-二甲氧基异黄烷7-O-β-D-吡喃葡萄糖的组间比较,HUVECs凋亡率(P=0．195)和Fas蛋白表达率(P=1．000)均无显著性差异。结论黄芪异黄酮化合物可以抑制AngⅡ所致的体外培养HUVECs的凋亡。

UPLC-MS/MS法同时测定六味调更片中4种成分

目的建立UPLC-MS/MS法同时测定六味调更片(黄芪、当归、女贞子等)中4种成分的含有量。方法该药物甲醇提取液的分析采用CAPCELL PAK C_(18) MGⅢ色谱柱(2.0 mm×150 mm,5μm);流动相0.1%甲酸-乙腈,梯度洗脱;体积流量0.3 mL/min;柱温40℃。采用电喷雾电离源,正负离子全扫描模式。结果毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、阿魏酸、特女贞苷、黄芪甲苷分别在0.985 8~98.576、0.407 7~40.768、4.823 6~482.361、2.097 9~209.789 ng/mL范围内的线性关系良好(r>0.999 0),平均加样回收率分别为98.5%、101.5%、99.4%、98.4%,RSD分别为2.1%、1.8%、1.1%、1.9%。结论该方法简便、快速、准确,可用于六味调更片的质量控制。

不同产地黄芪黄酮含量比较

目的:比较不同产地、生长年限、生长环境黄芪中黄酮类物质的含量差异,并作为鉴别的一组辅助数据。方法:采用高效液相色谱法分析检测黄芪中毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷含量,并进行比较研究。结果:不同产地的黄芪中毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷的含量存在明显区别。结论:不同生长环境对黄芪中毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷的含量影响较大,存在明显区别。