植物防御素研究进展

植物防御素是一类分子量小、呈碱性、富含半胱氨酸的短肽.通常在很低的浓度下(10-6mol.L-1)就能表现出广谱抗菌活性,它是植物防御体系的基本组成成分之一,可以用来研制新型的杀菌剂,在植物抗病基因工程等方面发挥着重要作用.对其结构特征、类型、生物合成、表达调控、抗菌机理及其基因工程等方面的研究进行了汇总,对其应用前景进行了展望.     

紫杉醇生物合成代谢调节方法的研究

通过实验研究了紫杉醇生物合成代谢调节方法及一些相关调节因子的作用效果.结果表明,5＇-AMP对紫杉醇生物合成有显著抑制作用,而外加一定水平ATP(50mg/L)对紫杉醇合成有促进作用.因此,蛋白质磷酸化要比其去磷酸化调节更有利于紫杉醇合成.在生产培养基中加入2.5mg/L的三十烷醇使培养体系中紫杉醇产量提高了14倍,而加入13.4mg/L的苹果酸使培养体系中紫杉醇产量提高了15.2倍.此外,α-蒎烯与松油醇及樟脑三种物质同时添加对紫杉醇生物合成的促进作用比各物质单独使用效果更好.     

天然高分子材料——杜仲胶的研究进展

概述了国内外有关杜仲胶的研究概况.首先介绍了杜仲胶的提取方法、分子结构及生物合成机理.接着介绍了杜仲胶结晶特性,如晶型的确定、制备方法及晶型之间的相互转化,结晶熔点及结晶焓,结晶速度及影响结晶速度的条件.然后重点介绍了本小组近年来有关杜仲胶应用方面的研究,如杜仲胶硫化三阶段,弹性临界转变规律,杜仲胶受温度控制的两个活跃...     

石斛碱生物合成途径及萜类化合物CYP450酶的研究进展

为了对石斛碱生物合成途径进一步解析,对石斛碱生物合成途径研究进展、5 种药用萜类生物 合成的 CYP450 酶功能、CYP450 酶研究手段三个方面进行文献综述。 通过综述石斛碱生物合成研究进展, 提出 CYP450 酶在石斛碱合成途径中羟基化中间体的作用;总结对药用萜类青蒿酸、丹参酮、鼠尾草酸、人参 皂苷、甘草甜素等合成途径中 CYP450 酶的功能研究与鉴定,发现 CYP450 酶在萜类化合物中的主要功能为 羟基化、酮基化等氧化功能;总结 CYP450 酶的研究手段:一方面基因的筛选可以通过数据库检索或植物组 织、多因子诱导表达差异筛选,另一方面基因的表达和功能鉴定通过基因工程的多种手段,转入原核或真核 宿主细胞中表达出酶蛋白,然后加入底物鉴定其催化活性。 最后,展望下一步石斛碱生物合成 CYP450 酶的 挖掘,认为可以通过已有的转录组中筛选出差异 CYP450 酶基因并进行蛋白表达,然后通过上游酶催化或从 植物中分离纯化的方式获得底物,从酶蛋白与底物的催化挖掘与石斛碱合成相关 CYP450 酶类。     

大环内酯类免疫抑制剂他克莫司的生物合成机制研究进展

他克莫司(FK506)是一种来源于土壤链霉菌的大环内酯类免疫抑制剂,由典型的聚酮合酶(PKS)-非核糖体肽合成酶(NRPS)杂合系统负责催化其生物合成.他克莫司的化学结构特殊,包括骨架环的哌啶单元、4-羟基-3-甲氧基环己基官能团,以及甲氧基和烯丙基侧链.近年来,关于他克莫司的生物合成机制,特别是其特殊前体的形成途径的研究发展迅速.对他克莫司生物合成的酶学基础进行了系统性地综述,重点总结了其前体形成机制的研究新进展.     

生物合成纳米金与MWCNTs/L-Cys复合修饰玻碳电极测定左旋多巴

利用荷叶萃取液生物合成纳米金,并与多壁碳纳米管/L-半胱氨酸复合成修饰电极材料,研究了左旋多巴在该修饰电极上的电化学行为.在0.2 mol/L乙酸-乙酸钠体系(pH=2.6)中,氧化峰电流与左旋多巴浓度在0.6~40μmol/L及60~120μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达5.2×10-8mol/L.实验结果表明,生物合成纳米金复合多壁碳纳米管/L-半胱氨酸修饰电极具有良好的稳定性和高灵敏度,对实际样品测定的回收率在91.2%~102.5%之间.     

MicroRNA的生物合成及作用机制

MicroRNA(miRNA)是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。它们能够通过与靶mRNA特异性结合引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译而在动植物基因表达调控中扮演重要角色。本文主要就miRNA的生物学特征、生物合成、作用机理及其功能等方面进行综述。     

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对长春花细胞氧化进发（oxidativeburst）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进发．DPI在抑制Bax诱发长春花细胞氧化进发的同时,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进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,说明由氧化进发产生的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依赖氧化进发所产生的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．     

海藻糖TPS／TPP生物合成途径的进化研究

海藻糖是生物体内一种典型的应激代谢物,在干旱、缺氧等逆境环境下对生物体蛋白质具有特殊的保护作用,大多数生物均采用TPS/TPP途径合成自身所需要的海藻糖。采用生物信息学的方法,对GenBank数据库中收录的TPS/TPP途径中所有TPS和TPP合成酶的蛋白序列进行进化研究,发现该合成途径中的两个海藻糖合成酶具有相当高的进化保守性。     

大戟科植物鲨烯环氧酶核苷酸及其编码氨基酸序列生物信息学分析

鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SQE)是在三萜和甾醇类化合物生物合成通路中的关键酶.主要采用生物信息学方法对17种大戟科植物的SQE核苷酸及其编码氨基酸序列的序列结构、理化特性方面以及空间结构进行了初步预测和分析,并构建SQE蛋白家族的系统进化树.结果表明,17种大戟科植物的SQE氨基酸序列结构与理化性质具有一定差异,多为碱性的疏水性蛋白;多数不具有信号肽,没有导肽分裂位点,却具有导肽,具有0～5个数量不等的跨膜结构域;亚细胞定位预测可能定位在内质网膜、质膜、类囊体膜和线粒体内膜上. SQE二级结构中最主要的结构元件是α螺旋和无规则卷曲,保守区都含有一个PLN02985 superfamily保守结构域,属于鲨烯单加氧酶超家族.分析结果可为SQE的酶学特性及三萜类化合物生物合成的分子机制研究提供理论基础.