代谢组学方法研究姜黄根茎及块根次生代谢产物表达差异

基于GC-MS的代谢组学分析方法,建立了分析不同产地来源的姜科植物姜黄( Curcuma.Longa L)的根茎(中药姜黄)和块根(中药郁金)的次生代谢产物的方法.对样品的提取方法、气相升温条件和方法学进行了考察,确定采用石油醚索氏提取法对样品进行提取.色谱图中主要化合物的精密度为1.2％～5.7％;重现性为2.18％～6.27％;回归系数R2=0.699～0.972.数据处理采用SIMCA P软件进行主成分(PCA)分析,通过主成分得分图( Score plot)可以明显区分姜黄的根茎及块根样品,说明在根茎和块根中次生代谢产物的表达存在差异;通过载荷图(Loading)和t检验(t-test)发现了14种表达差异显著的化合物.这些化合物可能是姜黄根茎与块根具有不同药性和临床用途的物质基础.     

几种化学计量学方法在放线菌及其次生代谢产物抗肿瘤活性筛选中的应用

当今肿瘤的诊断与治疗对人类健康非常重要. 在放线菌次生代谢产物内寻找抗肿瘤抗生素的过程中, 如何从种类多、数量大的土壤放线菌株中确定目标菌株, 筛选是关键. 将化学计量学方法用于大批量的放线菌及其次生代谢产物的筛选数据分析, 首先通过主成分分析获得具有抗肿瘤活性菌株对6种肿瘤细胞抑制作用的一些关系与特异性, 其次在进行菌株次生代谢产物的分子模型筛选数据分析时, 利用比较分析发现有较好肿瘤抑制作用者, 基本与细胞筛选结果吻合. 二者结合建立了一种简便适当的分析模式, 能较快地从大批量放线菌株的筛选中找到具有抗肿瘤活性的有研究价值的目标放线菌株.     

植物次生化合物光谱分析预测动物采食量研究进展

植食动物采食量的研究对提高动物生产力以及野生动植物保护有重要的意义,但长期以来对放牧动物和野生动物一直缺乏比较准确的采食量预测方法。植物次生化合物及其代谢物与动物采食量有相关关系,动物排泄物中次生代谢物种类及含量取决于其采食的植物次生化合物。应用波谱分析技术,对动物排泄物中的次生代谢物及其在植物中的前体物(对应的植物次生化合物)进行提取、分离和纯化、结构鉴定,并进行量化分析,建立次生代谢物与采食量之间的回归相关关系和浓度-比率模型,可以准确地预测放牧家畜和野生动物的采食量。最具预测采食量潜力的一类次生化合物是芳香族化合物及其衍生物,并已经在利用光谱技术的基础上,以单宁、链烷、类黄酮等作内源标记物预测采食量方面取得了进展。提出了存在问题和需进一步研究的方向。     

软珊瑚中的新次生代谢物Lobocalone

前文~[1,2]曾从豆荚属软珊瑚中分离出两种大环二萜内酯,最近又在喀里多豆荚软珊瑚(Lobophytum caledonense Tix Dur)中分离出一种罕见的新型结构的次生代谢产物豆荚软珊瑚酮Lobocalone(1)].本文报道了1的结构测定结果.     

基于液相色谱-质谱法的不同花期金银花代谢组学分析

基于液相色谱-质谱(LC-MS)建立了金银花代谢组学分析方法,优化得到最佳提取试剂为甲醇-水(体积比3∶1),并对方法的重复性和精密度进行了考察。结果表明方法的稳定性良好,满足代谢组学分析的要求。通过质量数、保留时间和二级质谱数据对金银花中的初生和次生代谢物进行了定性分析,共鉴别出157个代谢物,包括氨基酸、核苷、脂肪酸、脂质等初生代谢物以及酚酸、黄酮、环烯醚萜苷等次生代谢物。不同花期的金银花代谢组学分析发现,次生代谢物酚酸类、黄酮类和环烯醚萜苷类的含量随着花期的增加而显著下降。初生代谢物中,大部分氨基酸、核苷、氧化脂肪酸的含量显著下降,而大部分的溶血磷脂酰胆碱(Lyso PC)、溶血磷脂酰乙醇胺(Lyso PE)和脂肪酸的含量显著上升。该研究结果可为金银花药效成分代谢调控机制的深入研究及后期种植采收提供理论指导。     

基于修饰组和探针分子的重要途径代谢物筛选和注释新方法北大核心CSCD

植物次生代谢物在抵御生物/非生物胁迫、生物间互作以及信息传递等方面发挥重要作用,次生代谢途径解析对植物分子育种、天然产物合成等方面具有重要意义。液相色谱-高分辨串联质谱(LC-HRMS/MS)为次生代谢物鉴定及途径表征提供了技术手段。非靶向LC-HRMS/MS方法可获得丰富的质谱信号,包括一级质谱和二级质谱(MS,MS/MS),但受质谱数据库规模以及次生代谢物复杂性的制约,次生代谢物注释十分困难。该研究以玉米叶片中苯丙烷途径代谢物为例,发展用于非靶向代谢组数据中重要途径代谢物的高效筛选和注释新方法。首先,利用公共代谢途径数据库及文献获取参与苯丙烷代谢途径的61种修饰反应类型,进而从非靶向实验数据中筛选出修饰代谢组。其次,获取开源串联质谱数据中的苯丙烷类化合物作为探针分子,构建探针分子质谱数据库。将探针分子与修饰代谢组共建分子网络,锁定目标途径代谢物并注释结构。该方法在正、负离子模式下分别筛选出玉米叶片中392个和417个苯丙烷途径候选代谢物,去冗余后共注释出129个代谢物,涉及苯丙烷代谢的主要分支途径,如黄酮途径的8个类黄酮、19个氧苷类黄酮和32个碳苷类黄酮,31个羟基肉桂酸途径代谢物以及22个木脂素途径代谢物;其中26个在PubChem和SciFinder数据库中未见收录。该研究利用探针分子结合修饰组可快速锁定途径代谢物,且有助于快速、准确的网络传播注释,可显著提高目标途径代谢物筛选与注释效率,为植物次生代谢途径的深入解析提供分析手段。