雷公藤中三种活性次生代谢产物生物合成相关基因表达分析研究
发布时间：2021-10-19 05:50
雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）是一种传统的杀虫植物和中药材,具有重要的农用和医用价值,但由于其天然资源数量稀少,生长缓慢,且活性物质含量很低,严重制约着其在农药研究领域中的广泛应用;因此,系统地深入研究雷公藤生物合成途径及其分子调控机理是利用基因工程技术提高雷公藤活性次生代谢产物产量的前提和关键。为了深入了解雷公藤生物合成相关基因表达分析及其诱导调控机理,本文以雷公藤活性次生代谢产物为研究对象,从表达分析、诱导调控及基因功能鉴定等方面开展了一系列的工作,取得了以下结果:1.建立了一种高效液相色谱-电喷雾串联质谱法（HPLC-ESI-MS/MS）测定雷公藤提取物中雷公藤甲素（triptolide）、吉碱（wilforgine）和次碱（wilforine）三种活性物质的分析方法,比较了雷公藤不同植株部位和雷公藤不同组织培养中三种活性物质的含量差异。采用超声提取和回流提取两种方法进行提取;回流提取中,样品经V（甲醇）:V（乙腈）=1:1溶液回流提取,采用Supelclean LC-Si固相萃取小柱净化;超声提取中,样品经乙醇超声提取,用OASIS HL...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
雷公藤红素的结构
图 1-3 雷公藤甲素（a）、吉碱（b）和次碱（c）的化学结构。Fig. 1-3 Chemical structures of triptolide (a), wilforgine (b) and wilforine (c).1.4 植物次生代谢物生物合成途径由于雷公藤活性次生代谢物主要是萜类和生物碱类，因此，接下来对这两类化合物次生代谢物的生物合成途径做一介绍。萜类化合物是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称，又称类异戊二烯。所有天然萜类化合物都来自于两个基本的 5 碳通用前体：异戊二烯基二磷酸 （IPP） 和二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）。按照 5 碳前体数量不同，可将萜类分为：半萜（C5），单萜（C10），倍半萜（C15），二萜（C20），6 个 5 碳单位组成的三萜（C30）等（Dewick，2002）。其生物合成是通过 MVA 和 MEP 途径完成（图 1-11）（Dorothea Tholl，2015）。1.4.1 萜类物质 MVA 生物合成途径两个乙酰 CoA 分子在乙酰 CoA：乙酰 CoA C-酰基转运酶（AACT）催化下缩合生
雷公藤活性次生代谢产物生物合成相关基因表达分析研究应是该途径重要的限速反应；MEP 和 CDP 在 2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸胱氨酰（MCT）作用下缩合生成 4-（5-焦磷酸胞苷）-2-C-甲基-D-赤藓醇（CDP-ME）K（5’-焦磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓醇激酶） 催化 CDP-ME 生成 4-（5’-焦磷酸胞苷-甲基-D-赤藓醇-2-磷酸（CDP-MEP）。MDS 催化其生成 2-C-甲基赤藓醇-2，4-酸（ME-cPP）（Herz，2000）。HDS 催化 ME-cPP 生成羟甲基丁烯基-4-磷酸，烯基焦磷酸（HDR）作用下转化为 IPP 和 DMAPP。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物次生代谢产物生物反应器研究进展[J]. 唐克轩,沈乾,付雪晴,颜廷祥. 中国农业科技导报. 2014(01)
[2]植物源农药研发与应用新进展——特殊生物活性简介[J]. 张兴,吴志凤,李威,马志卿,冯俊涛. 农药科学与管理. 2013(04)
[3]雷公藤组培产物的杀虫杀菌活性研究[J]. 李琰,陈培,杨钰琪,杨广隶,冯俊涛,张兴. 西北植物学报. 2012(10)
[4]托品烷类生物碱生物合成分子生物学与代谢工程[J]. 卢衍,王细荣,陈敏,廖志华. 中草药. 2012(05)
[5]高速逆流色谱分离雷公藤中的雷酚内酯异构体[J]. 樊希望,刘力恒,韦万兴,周敏,杜传荣. 天然产物研究与开发. 2011(06)
[6]瑞香狼毒细胞悬浮培养及黄酮积累的研究[J]. 王文星,安琪,汪莹,王猛,曹成有. 草业学报. 2010(06)
[7]植物代谢工程研究进展[J]. 于志晶,李淑芳,孙立影,李海云,李俊波,林秀峰,马瑞. 吉林农业科学. 2010(04)
[8]Three new sesquiterpene alkaloids from the root of Tripterygium wilfordii[J]. Chun Min Wu~(a,b),Lin Mei Zhou~b,Yi Feng Chai~a,Yu Tian Wu~a,Guo Rong Fan~(a,*) a Shanghai Key Laboratory for Pharmaceutical Metabolite Research,School of Pharmacy, Second Military Medical University,Shanghai 200433,China b Fujian Institute For Drug Control,Fuzhou 350001,China. Chinese Chemical Letters. 2010(07)
[9]植物源除草剂研究进展[J]. 赵志英,雷彩霞,臧爱梅. 山东农业科学. 2010(06)
[10]雷公藤化学成分及其毒性研究进展[J]. 薛璟,贾晓斌,谭晓斌,陈彦,张陆勇. 中华中医药杂志. 2010(05)
博士论文
[1]基于离体培养体系的雷公藤活性次生代谢物生物合成研究[D]. 缪国鹏.西北农林科技大学 2014
[2]超临界流体在中药雷公藤制剂中的应用及其溶解度的理论研究[D]. 李红茹.天津大学 2008
[3]秦岭链霉菌次生代谢物中生物活性成分研究[D]. 姬志勤.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]雷公藤转录因子TwWRKY1基因的克隆与表达分析[D]. 崔蕾.西北农林科技大学 2015
本文编号：3444275
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
雷公藤红素的结构
图 1-3 雷公藤甲素（a）、吉碱（b）和次碱（c）的化学结构。Fig. 1-3 Chemical structures of triptolide (a), wilforgine (b) and wilforine (c).1.4 植物次生代谢物生物合成途径由于雷公藤活性次生代谢物主要是萜类和生物碱类，因此，接下来对这两类化合物次生代谢物的生物合成途径做一介绍。萜类化合物是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称，又称类异戊二烯。所有天然萜类化合物都来自于两个基本的 5 碳通用前体：异戊二烯基二磷酸 （IPP） 和二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）。按照 5 碳前体数量不同，可将萜类分为：半萜（C5），单萜（C10），倍半萜（C15），二萜（C20），6 个 5 碳单位组成的三萜（C30）等（Dewick，2002）。其生物合成是通过 MVA 和 MEP 途径完成（图 1-11）（Dorothea Tholl，2015）。1.4.1 萜类物质 MVA 生物合成途径两个乙酰 CoA 分子在乙酰 CoA：乙酰 CoA C-酰基转运酶（AACT）催化下缩合生
雷公藤活性次生代谢产物生物合成相关基因表达分析研究应是该途径重要的限速反应；MEP 和 CDP 在 2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸胱氨酰（MCT）作用下缩合生成 4-（5-焦磷酸胞苷）-2-C-甲基-D-赤藓醇（CDP-ME）K（5’-焦磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓醇激酶） 催化 CDP-ME 生成 4-（5’-焦磷酸胞苷-甲基-D-赤藓醇-2-磷酸（CDP-MEP）。MDS 催化其生成 2-C-甲基赤藓醇-2，4-酸（ME-cPP）（Herz，2000）。HDS 催化 ME-cPP 生成羟甲基丁烯基-4-磷酸，烯基焦磷酸（HDR）作用下转化为 IPP 和 DMAPP。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物次生代谢产物生物反应器研究进展[J]. 唐克轩,沈乾,付雪晴,颜廷祥. 中国农业科技导报. 2014(01)
[2]植物源农药研发与应用新进展——特殊生物活性简介[J]. 张兴,吴志凤,李威,马志卿,冯俊涛. 农药科学与管理. 2013(04)
[3]雷公藤组培产物的杀虫杀菌活性研究[J]. 李琰,陈培,杨钰琪,杨广隶,冯俊涛,张兴. 西北植物学报. 2012(10)
[4]托品烷类生物碱生物合成分子生物学与代谢工程[J]. 卢衍,王细荣,陈敏,廖志华. 中草药. 2012(05)
[5]高速逆流色谱分离雷公藤中的雷酚内酯异构体[J]. 樊希望,刘力恒,韦万兴,周敏,杜传荣. 天然产物研究与开发. 2011(06)
[6]瑞香狼毒细胞悬浮培养及黄酮积累的研究[J]. 王文星,安琪,汪莹,王猛,曹成有. 草业学报. 2010(06)
[7]植物代谢工程研究进展[J]. 于志晶,李淑芳,孙立影,李海云,李俊波,林秀峰,马瑞. 吉林农业科学. 2010(04)
[8]Three new sesquiterpene alkaloids from the root of Tripterygium wilfordii[J]. Chun Min Wu~(a,b),Lin Mei Zhou~b,Yi Feng Chai~a,Yu Tian Wu~a,Guo Rong Fan~(a,*) a Shanghai Key Laboratory for Pharmaceutical Metabolite Research,School of Pharmacy, Second Military Medical University,Shanghai 200433,China b Fujian Institute For Drug Control,Fuzhou 350001,China. Chinese Chemical Letters. 2010(07)
[9]植物源除草剂研究进展[J]. 赵志英,雷彩霞,臧爱梅. 山东农业科学. 2010(06)
[10]雷公藤化学成分及其毒性研究进展[J]. 薛璟,贾晓斌,谭晓斌,陈彦,张陆勇. 中华中医药杂志. 2010(05)
博士论文
[1]基于离体培养体系的雷公藤活性次生代谢物生物合成研究[D]. 缪国鹏.西北农林科技大学 2014
[2]超临界流体在中药雷公藤制剂中的应用及其溶解度的理论研究[D]. 李红茹.天津大学 2008
[3]秦岭链霉菌次生代谢物中生物活性成分研究[D]. 姬志勤.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]雷公藤转录因子TwWRKY1基因的克隆与表达分析[D]. 崔蕾.西北农林科技大学 2015
本文编号：3444275
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3444275.html
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