药用植物萜类生物合成β-AS基因研究进展
药用植物次生代谢工程研究进展
药用植物次生代谢工程研究概况摘要高等植物的次生代谢产物是许多天然药物的重要来源，随着对药用植物次生代谢合成途径日渐全面的认识，采取有效的代谢工程策略对植物次生代谢途径进行遗传改良，已经取得了诸多研究成果。
本文介绍了黄酮类化合物 ( flavonoids )、萜类化合物( terpenoids )及生物碱( alkaloid )这三种重要药用植物次生代谢产物的结构及生物合成途径，说明了次生代谢工程在提取高质量药用植物活性物质中的研究现状，为今后药用植物次生代谢产物的大规模研究和利用提供借鉴。
关键词植物药；次生代谢产物；代谢工程高等植物的次生代谢产物是许多天然药物的重要来源，植物药在国际医药市场中占有重要的地位。
由于许多植物的天然活性物质的结构特殊，很难用化学方法完全合成，因此这类物质的生产必须依赖于天然植物资源。
针对植物天然药物可持续发展问题，药用植物次生代谢产物的应用吸引了国内外众多研究者的关注。
植物次生代谢的概念最早于1891年由Kossel 明确提出。
次生代谢产物(Secondary metabolites) 是由次生代谢(Secondary metablism) 产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、萜类、甾体及其甙、生物碱七大类。
还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、萜类化合物、含氮化合物( 如生物碱) 等三大类。
代谢工程( Metabolic engineering )是生物工程的一个新的分支，通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径，主要是针对提高某种重要的次生代谢物或其前体的含量，以期在较广范围内改善细胞性能，满足人类对生物体的特定需求。
随着现代生物工程技术的发展，充分利用基因组学的研究成果，解析和调控植物次生代谢的生物合成途径，进而利用代谢工程的方法大幅度提高药用植物中目标产物的含量，不仅具有理论上的可行性，而且已经成为改造物种的有力工具1. 植物次生代谢产物合成途径了解植物次生代谢合成途径是实施次生代谢工程的基础。
植物萜类次生代谢及其调控
植物萜类次生代谢及其调控一、本文概述植物次生代谢是植物在应对环境压力、防御病虫害侵染以及生长发育过程中形成的一种重要生物过程。
萜类化合物作为植物次生代谢的一大类，具有广泛的生物活性，包括香气、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等多种功能。
这些化合物不仅在植物自身的生存和繁衍中起到关键作用，同时也为人类提供了丰富的天然资源，如香料、药物和生物农药等。
因此，深入研究植物萜类次生代谢及其调控机制，对于揭示植物与环境的互作关系、开发利用植物资源以及指导农业生产具有重要意义。
本文旨在全面综述植物萜类次生代谢的研究进展，包括萜类化合物的种类、合成途径、调控机制以及其在植物生长和防御中的作用。
我们将从萜类化合物的生物合成入手，深入探讨萜类合成酶的种类、功能及其调控方式，阐述萜类化合物合成途径的分子机制。
我们还将关注萜类化合物在植物生长发育和防御机制中的作用，以及环境因子对萜类次生代谢的影响。
我们将总结当前研究中存在的问题和挑战，展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的了解植物萜类次生代谢及其调控机制的平台，为推动植物次生代谢研究的深入发展和应用提供理论支持和实践指导。
二、萜类次生代谢物的生物合成途径萜类次生代谢物的生物合成途径是一个复杂且精细的过程，它涉及到多个酶促反应和调控机制。
这些代谢途径主要包括甲羟戊酸途径（MVA途径）和甲基赤藓糖醇磷酸途径（MEP途径）。
甲羟戊酸途径主要存在于细胞质和过氧化物酶体中。
该途径以乙酰辅酶A为原料，经过一系列酶促反应，生成甲羟戊酸。
甲羟戊酸随后被转化为异戊烯基焦磷酸（IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP），这两个物质是萜类化合物生物合成的基本单位。
甲基赤藓糖醇磷酸途径主要发生在质体中。
该途径以丙酮酸和3-磷酸甘油醛为起始物质，经过一系列酶促反应，生成IPP和DMAPP。
与MVA途径不同，MEP途径不依赖于乙酰辅酶A，而是利用丙酮酸和3-磷酸甘油醛作为碳源。
我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况
我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）【摘要】综述了近年来我国药用植物次生代谢产物功能基因的研究方法和内容，着重介绍了萜类、黄酮类、生物碱类、酚类、多糖类、凝集素等次生代谢产物合成相关功能基因的研究现状，对药用植物次生代谢产物合成相关功能基因的应用前景作了介绍，为今后药用植物功能基因的大规模研究和利用提供借鉴。
【关键词】药用植物次生代谢产物功能基因Abstract：The content and methods of our country’s latest functional genomics study of medicinal plant secondary metabolism were reviewed, by focusing on the synthesis of terpinoids, flavonoids, alkaloids etc. The research progress and potential application in this new area were also commented.Key words：Medicinal Plant; Secondary metabolism; Functional genomics; Research progress1995年生物学家提出“后基因组(postgenome)”的概念，即在基因组静态的作图、碱基序列分析基础上转入对基因组动态的生物学功能的研究。
随着人类基因组计划(HGP)的顺利进行，基因组学的研究从结构基因组学(structural genomics)开始过渡到功能基因组学(functional genomics)，结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨遗传、物理图谱为主；功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息，发展和应用新的实验手段系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法及统计和计算机分析为特征。
中草药抗真菌的研究进展
中草药抗真菌的研究进展Prepared on 21 November 2021中草药抗真菌的研究进展摘要近年来,由于许多因素的影响,诸如广谱抗生素、糖皮质类固醇、免疫抑制剂、抗肿瘤药的大量应用,以及艾滋病患者的剧增等,使真菌病的发病率日益增大,其中深部真菌感染的发病率增加了40倍。
寻找广谱、高效、低毒的抗真菌药物已成为国内外研究的热点。
从20世纪20年代开始,我国研究者从中药中寻找抗真菌药物,进行了化学及药理研究,至今已发现300余种中药具有抗真菌活性。
研究范围从单味中药发展到复方,研究和探索抗真菌中药的有效成分及作用机理等,为发现和研制抗真菌药物提供有利的线索和理论依据。
目前中药抗真菌有效成分的提取主要有水煎剂,乙醇、乙醚、稀醋酸等的浸出制剂。
另外研究中药对病原菌的体外抑菌活性试验方法很多,一般采用的方法有管碟法、固体培养基法、纸片抑菌法、平皿稀释法以及平板打孔扩散法等,它们通常只用于对中药的抑菌活性作定性研究;定量分析常用二倍稀释法。
本文就近年中药抗真菌的研究综述如下。
关键字中草药抗真菌研究1、不同形式中草药抗真菌作用的研究1.1单味中草药的抗真菌作用近百年来,人们已发现300余种中药具有抗真菌活性。
王理达等采用显微镜直接计数法和MTT法测定了黄柏等13种生药醇提物的抗真菌作用,发现黄柏、丁香、乌梅等有强烈抑制真菌活性。
宫毓静等采用体外半固体药基法对164种中药乙醇提取物进行筛选,发现牡丹皮、土槿皮等22种中药对一种或几种真菌有较强抑制作用。
纪丽莲[证明野菊花、艾叶等8种菊科中草药有抗霉菌活性。
王昊、付爱华[5～6]发现茵陈、黄精、白头翁等中药对浅部皮肤癣菌有抑制作用。
尹秀芝报道苍术浸出液致真菌细胞壁及细胞内部结构破坏。
屠鹏飞测定龙血竭对多种真菌的MIC在18.8～750μg/ml,其作用靶位是真菌的细胞壁。
刘小琴等发现紫苏提取液对白色念珠菌等有较好的抑制作用。
侯幼红等[10]发现飞龙掌血等药性苦寒的中药表现出类似几丁质酶和刀豆蛋白A的作用,可以抑制白色念珠菌的体外粘附作用.何进测定了大蒜油的抗真菌活性(MIC为6.25～50μg/ml),认为其作用机理为延长真菌生长的迟缓期。
环烯醚萜类成分生物合成途径及关键酶基因研究进展
环烯醚萜类成分生物合成途径及关键酶基因研究进展环烯醚萜类化合物是广泛存在于双子叶植物中的一类化合物，具有广泛的生物活性，如神经保护、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等作用。
文章对药用植物环烯醚萜类化合物生物合成途径及三个可能的关键酶基因的研究进展进行综述，以期为进一步解析环烯醚萜生物合成途径以及挖掘功能基因奠定基础。
标签：药用植物；环烯醚萜类化合物；生物合成途径；关键酶基因Abstract：Iridoids are a class of compounds widely found in dicotyledonous plants，which have a wide range of biological activities，such as neuroprotection，anti-tumor，antioxidant，anti-inflammatory and other effects. In this paper，the biosynthetic pathway of iridoids in medicinal plants and three key enzyme genes were reviewed.In order to lay the foundation for further analysis of iridoid biosynthesis pathway and the establishment of functional genes.Keywords：Medicinal Plants；lridoid；Biosyntheticpathway；Key Enzyme Genes環烯醚萜类化合物（Iridoids）是一类环戊烷结构单元的环状单萜衍生物。
具有环戊烷环烯醚萜（iridoid）和环戊烷在C7、C8处开环的裂环环烯醚萜（secoiridoid）两种基本骨架。
此类化合物最基本的母核是环烯醚萜醇，具有环状烯醚及醇羟基，由于醇羟基属于半缩醛羟基，性质活泼，故此类化合物多以苷类存在。
化学生态学简答题及答案
化学生态学的定义：化学生态学属于生态学的分支，是生态学和化学交叉学科，研究生物间的化学联系规律及其机制，并将学科原理加以应用的科学。
根据所研究对象，一般可分为植物化学生态学、动物化学生态学、微生物化学生态学。
我国研究主要集中在昆虫性信息素的提取、鉴定、合成和局部田间试验，以及生物合成机制等方面。
植物化感作用（相生相克作用、他感作用、生化他感作用）的概念：植物通过向周围环境释放化学物质直接或间接地抑制或促进邻近其他植物生长发育的现象称为植物化感作用化感物质包括哪些化学物质？根据化感物质的化学结构，把它们分成了酚类，萜类，炔类，生物碱和其他结构化学生态学主要研究方法和技术是什么？收集挥发性气体用顶空收集法，研究生物对化学物质的行为反应, 用风洞、嗅觉仪、化学物质释放器等。
生物体的化感物质含量是极微量的，必须借助精确的化学分析方法才能测定,主要方法有：气相色谱（GC）法、高压液相色谱（HPLC）法、毛细管电泳法、紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振和质谱法等先进的仪器分析方法。
怎样测定花粉中的氮？花粉中蛋白质含量是很高的，用凯氏定氮法测定蛋白质的含量，（蛋白质中有机氮转为无机铵盐，再转化为氨气并定量，根据蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右，对蛋白质定量）玫瑰花型的代表及其化学物质是什么？玫瑰花香味的主要成分是牦牛儿醇。
此外还有橙花醇、香茅醇和香茅醛及其衍生物怎样分析花蜜中氨基酸含量？将其定量地点在滤纸上，干燥后用茚三酮染色，在室温下24h通常显紫色。
以不同浓度的组氨酸溶液做标准，比较样品的颜色深度，从而得出样品中氨基酸的含量。
化感物质（克生化合物）的分类根据克生化合物（化感物质）的化学结构，把它们分成了14类，如简单水溶性有机酸、简单的不饱和内酯、长短脂肪酸、简单酚类、苯丙烯酸及其衍生物、香豆酸类和黄酮类等。
（酚类，萜类，炔类，生物碱和其他结构）化感物质（克生化合物）的作用机制1.抑制和刺激：同一个克生化合物对不同的植物，甚至同一植物的不同组织却有着不同的作用2.抑制细胞分裂和伸长：有些克生化合物起始效应和秋水仙素原理相似，抑制纺锤体的形成3.影响光合作用和生物合成：有些克生化合物能抑制一些酶的活性，从而影响光合作用和生物合成，如阿魏酸能降低茼麻幼苗叶片的光合作用4.干扰呼吸代谢和摄取：高粱酮那个抑制线粒体细胞色素b到细胞色素c之间的电子传递。
药用真菌桑黄的研究进展
精心整理药用真菌桑黄的研究进展摘要：桑黄是着名的药用真菌,在抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调节免疫等方面有显着功效。
目前世界范围内桑黄类群共包括12个种,其中中国分布7个种。
本文综述了桑黄物种多样性、形态特征、地理分布、药用成分、药理作用机制以及人工培养等方面的研究进展。
关键词：桑黄；物种多样性；药用真菌。
桑黄是着名的药用真菌,因寄生于桑树而得名,别称桑臣、桑耳、桑黄菇,是隶属于真菌界Fungi、担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、锈革孔菌目Hymenochaetales、锈革孔菌科Hymenochaetaceae、桑黄属Sanghuangporus的一类真菌的统称。
,益力”,识,行了概述1进入,并将该墨西哥;。
然而,Sell12个种。
22.1深褐色至灰黑色,新鲜时木栓质,后期硬木质;被绒毛或光滑无毛,成熟时常有径向的开裂;孔口表面黄色、黄褐色至深棕色,菌肉同质或异质;菌丝系统二体系,生殖菌丝简单分隔,无锁状联合;子实层中通常有锥形刚毛存在,部分种类存在结晶。
担孢子椭圆形至近球形,淡黄色至深黄色,稍厚壁,光滑,成熟的担孢子在Melzer试剂中无变色反应,在棉蓝试剂中无嗜蓝或者有弱嗜蓝反应。
2.2地理分布迄今为止,世界范围内的桑黄类群有12个种,主要生长在温带、热带及亚热带地区,被子植物的活立木或倒树干上,部分种类的分布具有明显区域性和宿主植物专一性。
因此,孔口、担孢子、地理分布及寄主植物常作为该属真菌的分类依据。
3主要的化学成分桑黄虽然早已被人们熟知,但是,桑黄所对应的拉丁学名与所包括的种类多样性一直存在着争议与变化。
近些年,对“桑黄”药理学研究涉及的物种包括:P.linteus、P.baumii、P.ignarius等。
这里,需要澄清的是,P.linteus只分布在热带美洲,该种并不分布于东亚地区;P.ignarius尽管与桑黄属真菌比较接近,但其担孢子存在明显差异,桑黄属担孢子为淡黄色至黄褐色,P.ignarius担孢子无色。
萜类和挥发油
萜类和挥发油在化学结构上的差 异导致它们在性质、提取和分离
方法等方面存在不同。
萜类与挥发油的生物合成关系
萜类和挥发油在生物体内都是 由相同的生物前体合成的，即 乙酰CoA。
萜类的生物合成途径通常涉及 多个异戊二烯单位的聚合和修 饰，而挥发油则是通过一系列 酶促反应生成的。
不同生物合成途径导致萜类和 挥发油在生物体内的合成部位、 合成时间和合成量等方面存在 差异。
05
萜类和挥发油的研究进 展
萜类研究进展
萜类化合物的生物合成
研究萜类化合物的生物合成途径，探索其在 植物、动物和微生物中的合成机制。
萜类化合物的结构多样性
研究萜类化合物的化学结构多样性，探索其在自然 界中的存在形式和分布情况。
萜类化合物的生物活性
研究萜类化合物的生物活性，包括抗癌、抗 炎、抗菌等药理作用，以及在植物保护、食 品添加剂等方面的应用。
萜类化合物还具有工业应用价值，如 用于生产油漆、橡胶、润滑油等。
日用化工
一些萜类化合物如薄荷醇、柠檬烯等 具有特殊气味和性质，广泛应用于日 用化工领域，如香料、化妆品、食品 添加剂等。
02
挥发油概述
定义与分类
定义
挥发油又称精油，是一类具有芳香气味的油状液体，主要来源于植物的次生代谢产物。
分类
根据来源和化学成分，挥发油可分为单萜类、倍半萜类、醇类、醛类、酮类、酯类等。
医药
某些挥发油成分具有药理活性 ，可用于制备药物，如薄荷油 、丁香油等。
其他
挥发油还可用于日用品、清洁 剂等领域，如香薰蜡烛、空气
清新剂等。
03
萜类与挥发油的关系
萜类与挥发油的化学结构关系
萜类和挥发油都含有碳、氢元素， 且具有较为复杂的化学结构。
生姜的化学成分及生物活性研究进展
生姜的化学成分及生物活性研究进展一、本文概述生姜，作为一种常见的食材和药用植物，其在亚洲的烹饪和医疗实践中已有数千年的历史。
近年来，随着科学技术的进步，生姜的化学成分及生物活性研究取得了显著的进展，其在食品、药品、保健品等多个领域的应用潜力逐渐显现。
本文旨在综述生姜的主要化学成分、生物活性及其在现代科学研究中的应用，以期为进一步开发其潜在的药用价值和商业价值提供理论支持。
本文首先介绍了生姜的主要化学成分，包括挥发油、姜辣素、黄酮类化合物等，并详细阐述了这些成分的结构特点和生物合成途径。
接着，本文重点讨论了生姜的生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗微生物等方面的作用机制和研究进展。
本文还总结了生姜在食品调味、传统医疗、现代保健品和化妆品等领域的应用现状，以及其在未来研究中的可能方向。
通过对生姜化学成分及生物活性的深入研究，不仅可以更好地理解和利用这一传统食材和药用植物，还有助于发现新的药物来源和开发具有自主知识产权的创新产品。
因此，本文的研究具有重要的理论意义和实践价值。
二、生姜的化学成分生姜作为一种传统中药材和调味品，其独特的辛辣和芳香味道主要来源于其丰富的化学成分。
生姜的化学成分主要包括挥发油、酚类、黄酮类、萜类、多糖、蛋白质、氨基酸等。
挥发油是生姜中含量最高的一类化合物，主要包括姜酚、姜烯、姜酮、姜醇等。
这些化合物赋予了生姜独特的辛辣和芳香味道，并在生姜的抗炎、抗氧化、镇痛等生物活性中发挥了重要作用。
酚类化合物是生姜中的另一类重要成分，包括姜辣素、姜黄素等。
这些化合物具有显著的抗氧化和抗炎作用，能够保护细胞免受氧化应激和炎症反应的损伤。
黄酮类化合物也是生姜中的重要成分之一，如姜黄酮、山柰酚等。
这些化合物具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性，对人体健康具有重要的保护作用。
生姜中还含有多种萜类化合物，如姜烯酮、姜烯醇等。
这些化合物具有抗炎、镇痛、抗菌等作用，对改善人体健康具有一定的贡献。
除了上述成分外，生姜中还含有多糖、蛋白质、氨基酸等营养成分，这些成分对人体健康也有益处。
植物萜类合成酶及其代谢调控的研究进展
园艺学报 2011，38（2）：379–388 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@ 植物萜类合成酶及其代谢调控的研究进展岳跃冲，范燕萍*（华南农业大学园艺学院，华南农业大学花卉研究中心，广州 510642）摘 要：萜类是植物中一类重要的次生代谢物，具有重要的生理生态作用及经济价值。
萜类合成酶是萜类化合物形成的关键酶，包括单萜合成酶、倍半萜合成酶和二萜合成酶等，其种类和功能决定了萜类的多样性。
萜类合成代谢具有明显的组织特异性，并受植物发育进程的调控，外界生物与非生物因子对其代谢有显著影响。
基因工程技术在一定程度上改变了转基因植株中萜类的组分和含量。
综述了近年来在萜类合成酶结构、分类和作用机理以及萜类代谢调控的研究进展。
关键词：萜类合成酶；萜类生物合成；代谢调控；花香中图分类号：S 68 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）02-0379-10The Terpene Synthases and Regulation of Terpene Metabolism in PlantsYUE Yue-chong and FAN Yan-ping*（College of Horticulture，Center of Flower Research，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China）Abstract：Terpenoids are important secondary metabolites in plants，which have important physiological and ecological functions as well as economic values. The terpene synthases including monoterpene synthases，sesquiterpene synthases and diterpene synthases，are critical enzymes for the formation of terpenoids. The metabolism of terpenes is characterized with tissure-specificity，which is regulated by developments and by biotic and abiotic factors as well. In addition，the components and contents of terpenoids in transgenic plants can be altered，to some extent，by using genetic engineering. This review mainly summarizes the recent research progress in structure，classification and metabolism of terpene synthases. The regulation of terpene metabolism is also discussed.Key words：terpene synthases；terpene biosynthesis；metabolic regulation；floral fragrance花的香味在植物繁殖过程中发挥了重要的作用，而萜类化合物是组成花香的主要成分之一（Pichersky & Dudareva，2007）。
药用真菌桑黄的研究进展
药用真菌桑黄的研究进展摘要：桑黄是著名的药用真菌,在抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调节免疫等方面有显著功效。
目前世界范围内桑黄类群共包括12个种,其中中国分布7个种。
本文综述了桑黄物种多样性、形态特征、地理分布、药用成分、药理作用机制以及人工培养等方面的研究进展。
关键词：桑黄；物种多样性；药用真菌。
桑黄是著名的药用真菌,因寄生于桑树而得名,别称桑臣、桑耳、桑黄菇,是隶属于真菌界Fungi、担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、锈革孔菌目Hymenochaetales、锈革孔菌科Hymenochaetaceae、桑黄属Sanghuangporus的一类真菌的统称。
汉代中医经典《神农本草经》记载“桑耳”,唐代藤权《药性论》记载桑黄“能治风,破血,益力”,明代《本草纲目》描述桑黄具“利五脏,宣肠胃气,排毒气”等药用功效。
另外,当代《中药大辞典》对其进行收录,载有桑黄可治疗痢疾、盗汗、脱肛、闭经、泻血、血崩、淋病、崩漏带下、脐腹涩痛等疾病。
随着现代科学研究对桑黄抗癌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等药用功效、化学成分及作用机制的认识,桑黄已受到越来越多的关注。
然而,对于桑黄分类标准不明确、名称使用不规范,导致误用乱用行为已经阻碍了桑黄的研究及应用。
本文对桑黄的分类地位、活性成分、药用价值等研究成果进行了概述,旨在更加充分地利用桑黄这一类宝贵的药用真菌资源。
1 桑黄属的建立及研究进展邓叔群首次在《中国的真菌》书中将桑黄定名为针裂蹄,拉丁学名Phellinus linteus(Berk.&M.A.Curtis)Teng;刘波等在第一版的《中国药用真菌》将桑黄命名为Phellinus igniarius(Berk.&M.A.Curtis)Teng,中文名称是“火木层孔菌”;应建浙等在《中国药用真菌图鉴》中称之为裂蹄针层孔菌。
进入21世纪后,在传统分类的基础上,分子生物学中的新技术相继引入到桑黄类群的系统发育与分类鉴定中,Wagner等通过分子和形态学研究,将Phellinus属的部分种划入Inonotus sensu stricto类群。
药用植物内生菌活性成分及药效学研究进展
药用植物内生菌活性成分及药效学研究进展丁仁伟;邓毅【摘要】查阅国内外近年相关文献,对药用植物内生菌代谢产物的种类及药效进行分析总结,概述药用植物内生菌的活性成分和药效学研究现状,提出药用植物内生菌可产生多种活性成分和药理作用,此项研究对于解决药用植物资源匮乏和发现新成分、新疗效具有重要价值.%Metabolites types of endophytes in medicinal plants and efficacy were analyzed and summarized; active ingredient and pharmacodynamic study of endophytes in medicinal plants were outlined through consulting associated literature at home and abroad in recent years, endophytes in medicinal plants can produce many kinds of active ingredients and pharmacological action. The study is valuable for covering scarcity of medicinal plants and discovering new ingredient and curative effects.【期刊名称】《西部中医药》【年(卷),期】2012(025)003【总页数】5页(P109-112,封3)【关键词】药用植物;内生菌;活性成分;药效【作者】丁仁伟;邓毅【作者单位】甘肃中医学院,甘肃,兰州,730000;甘肃中医学院,甘肃,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】R282.71植物内生菌(endophytic)是指生活在健康植物组织和器官内部的真菌或细菌，是与宿主植物在长期共同进化过程中衍生的一类微生物。
药用植物内生真菌代谢产物的活性研究进展
医堂绽渣垫！Ｑ生２屋筮！垒鲞筮！！翅丛鲤堡查陋韭堑些塑：墨望垫！Ｑ：！堂：！垒。№：！Ｚ
药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展
徐范范Ａ（综述），金波，丁志山※（审校）
（浙江中医药大学，杭州３１００５３） 中图分类号：Ｒ７３－３５４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－２０８４（２０１０）１７－２６６７－０３
合成生物学在医药领域的应用进展
·专家论坛·合成生物学在医药领域的应用进展李瀚纯王鑫瞿旭东王舒［弈柯莱生物科技（集团）股份有限公司上海 200241］摘要近20年来，合成生物学在生物回路构建、生物元件标准化，以及各种基因组/代谢工程工具和方法的开发方面不断取得突破。
合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。
目前，合成生物技术已广泛应用于天然产物合成、医学、能源、工业等多个领域。
医药的需求也推动了合成生物学的发展，包括将体外催化技术应用于手性医药化学品的绿色制造，将异源途径整合到细胞中以有效生产药物等。
合成生物学凭藉更经济、环境友好等突出特点，将颠覆一部分传统医药的制造方式。
本文概要介绍合成生物学在手性医药化学品的绿色制造和植物天然产物的生物制造方面的应用进展。
关键词合成生物学 医药化学品 天然产物 萜类化合物 芳香族化合物中图分类号：Q819; O629.71 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2024)07-0024-08引用本文李瀚纯, 王鑫, 瞿旭东, 等. 合成生物学在医药领域的应用进展[J]. 上海医药, 2024, 45(7): 24-31; 55.Applications of synthetic biology in the pharmaceutical fieldLI Hanchun, WANG Xin, QU Xudong, WANG Shu(Abiochem Biotechnology Co., Ltd., Shanghai 200241, China)ABSTRACT In the past two decades, synthetic biology has made breakthroughs in the construction of biocircuits, the standardization of biological elements and the development of various genomic/metabolic engineering tools and approaches.Its rapid development is changing the industrial layout of biotechnology industry. At present, synthetic biotechnology has been widely used in many fields such as natural product synthesis, medicine, energy and industry. Pharmaceutical demands have also driven its development, including the application of in vitro catalytic technology in the green manufacturing of chiral pharmaceutical chemicals and the integration of heterologous pathways into designer cells to efficiently produce medicines and so on. Synthetic biology, with its more economical and environmentally friendly features, will subvert some traditional pharmaceutical manufacturing methods. This article reviews the applications of synthetic biology in the green manufacturing of chiral pharmaceutical chemicals and the biological manufacturing of natural plant products.KEY WORDS synthetic biology; pharmaceutical chemicals; natural products; terpenoids; aromatic compounds合成生物学是采用工程科学研究理念，对生物体进行定向设计、理性改造甚至创造新型生物体的一门学科。
植物甾醇与三萜类皂苷生物合成基因调控的研究进展_刘强
植物甾醇与三萜类皂苷生物合成基因调控的研究进展刘强,丛丽娜＊,张宗申 (大连轻工业学院生物与食品工程学院,辽宁大连116034)摘要 植物甾醇和三萜类皂苷是2种具有调节生物体系免疫力,抗血糖过多,抗癌症等生理功能的植物次生代谢产物。
它们在生物合成过程中有许多关键酶,如鲨烯合成酶(S S )、鲨烯氧化酶(SE )、氧化鲨烯环化酶(OSCs )和糖基转移酶(GT )等。
综述了这些关键酶在催化机理、基因克隆与表达调控方面的研究进展,并简要探讨了通过这些关键酶的代谢工程研究来增产植物甾醇和三萜类皂苷的广阔前景。
关键词 植物甾醇;三萜类皂苷;鲨烯合成酶;鲨烯氧化酶;氧化鲨烯环化酶;糖基转移酶中图分类号 Q 786 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)19-4844-03Research Progress in Geneti c A nalysis o f the Bios ynthesis of Phytosterols a nd T riterpene Sa po ni ns LIU Q iang et a l (College of Bio &Food T echn ology ,Dalian Institute of Light In dustry ,Dalian ,Liaonin g 116034)A bstract The ph ytosterols an d triterp en e saponins are t wo kinds of plant second ary metabolites ,which h ave t he im mu ne s ystem modulation fu nctions ,anti -h yperglycemic activities an d anti -cancer effects in the organism .There are several pivotal enz ymes in the biosynthesis ,su ch as sq ualen e synthase (SS ),sq ualen e ep oxidase (SE ),oxidosqu alene cyclases (OSCs ),glucosyltransferase (GT )and so on .Here ,we su m marized th e research progress in the catalysis m echanis m ,gene clon ing ,exp ression and regulation of those enzymes .In ad dition ,in this paper als o the extensive backgroun d of increasing pro -d ucti on of the ph ytosterols an d triterpene saponins t hrough the engineering metabolites of t he i mportant enz ym es were briefly discussed .Key w ords Phytosterols ;Triterpene saponins ;Squ alene synthase ;Squ alene epoxidase ;Oxidos qualene c yclase ;Glucosyltran sferas e 目前,研究药用植物次生代谢产物生物合成的基因调控已成为分子生物学十分活跃的前沿研究领域,其中植物甾醇和三萜类皂苷是植物次生代谢产物的重要组成部分,其含量和组分又主要取决于生物合成关键酶以及在细胞中的表达水平[1]。
探讨中药功效成分合成生物学研究进展23800字
探讨中药功效成分合成生物学研究进展23800字中药(Chinese herbology、Traditional Materia Medica)，是指在汉族传统医术指导下应用的药物。
中药按加工工艺分为中成药、中药材。
中药主要起源于中国，除了植物药以外，动物药如蛇胆，熊胆，五步蛇，鹿茸，鹿角等;介壳类如珍珠，海蛤壳;矿物类如龙骨，磁石等都是用来治病的中药。
少数中药源于外国，如西洋参。
[摘要] 中药功效成分是中药发挥防病治病等重要作用的主要活性物质，大多数的中药功效成分都来自药用生物次级代谢产物衍生物。
目前中药功效成分的获取主要是从源生物中直接提取，提取成本高，收益极低。
中药微生物合成生物学，通过在微生物中导入目标产物的合成途径，利用微生物进行发酵生产目标成分，是一项具有发展前景的中药活性物质获取途径。
通过异源宿主发酵大规模产中药功效成分，解决了中药功效成分含量低，提取分离困难，未来将极大缓解中药功效成分供需不足的局面。
该文从中药功效成分合成生物学实例进展以及中药功效成分合成生物学策略2个方面对中药功效成分合成生物学进行综述。
[关键词] 中药功效成分;合成生物学中药功效成分是中药发挥防病治病等功能的物质基础，其大多是来自药用植物的次生代谢产物或其衍生物，具有多种药理学活性，如抗癌，抗氧化，提高免疫力等。
根据生物活性的起源这些中药功效成分可分为苯丙烷类(phenylpropanoids)、异戊二烯类(isoprenoids)、多聚酮类(polyketides)、生物碱类(alkaloids)以及黄酮类(flavonoids)[1]。
不同种类的中药功效成分在药物开发中均有应用，如抗疟疾药物青蒿素，用于治疗阿兹海默症的石杉碱A，用于治疗感冒的麻黄素、抗癌药物喜树碱以及对埃博拉病毒感染具有治疗效果的粉防己碱，在治疗肥胖中有巨大潜力的南蛇藤醇等[24]。
这些例子都展示了中药功效成分在疾病治疗与防御以及其他未解决的疾病方面有很大的应用前景。
放线菌萜类化合物生物合成研究进展
放线菌萜类化合物生物合成研究进展李文利;湛桂花;郑华【摘要】萜类化合物(Terpenoids)是自然界中化学结构最为丰富的一类化合物.近年来,从放线菌中分离到了一系列结构新颖的萜类化合物.通过直接克隆或基因组采掘(Genome mining)的方法,它们的生物合成基因簇被相继分离和鉴定,从而推动了放线菌中萜类化合物生物合成途径及关键酶的分子作用机理的研究.文章主要综述了近5年放线菌萜类化合物生物合成研究进展.%Terpenoids are the most diverse class of natural products. Recently, a series of terpenoids with novel structures have been isolated from actinomyces. Their biosynthetic gene clusters have been identified and characterized either by direct cloning or genomic mining, which promoted investigations of their biosynthetic pathways, as well as the key enzymatic mechanisms. This paper provides a brief overview of the major research published in the last five years.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2011(033)010【总页数】6页(P1087-1092)【关键词】放线菌;萜类化合物;生物合成;基因簇;直接克隆;基因组采掘【作者】李文利;湛桂花;郑华【作者单位】中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003;中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003;中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003【正文语种】中文萜类化合物(Terpenoids)又称类异戊二烯(Isoprenoids), 是自然界中结构多样性最为丰富的一类化合物[1～4], 其基本结构骨架是由异戊二烯(C5)单元组成的, 根据所含 C5数目的不同, 可分为单萜(Monoterpenes, C10)、倍半萜(Sesquiterpenes,C15)、双萜(Diterpenes, C20)、三萜(Triterpenes, C30)和四萜(Tetraterpenes,C40)。
人参皂苷等萜类化合物生物合成途径及HMGR的研究进展
１ ㊀人参皂苷等萜类化合物生物合成途径
㊀㊀研究表明萜类的生物合成途径有两条： 甲羟戊酸 途径（ Ｍ Ｖ Ａ ） 和丙酮酸途径（ Ｄ Ｘ Ｐ ） 。两条途径的共同点
８ ］ Ｐ Ｐ为主要的中间产物 ［ ， Ｉ Ｐ Ｐ依次在?牛儿基 都是以 Ｉ
醇型皂苷、 原人参三醇型皂苷及齐墩果酸型皂 苷 （ 图
［ ９ ， ２ ２ ］ ４ ） 。原人 参 二 醇 类 皂 苷 含 Ｒ ａ 、 Ｒ ｂ 、 Ｒ ｃ 、 Ｒ ｄ 、 １ ３ １ ３
１ ３ ２
中国生物工程杂志 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＢ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ８Ｎ ｏ ． １ ０２ ０ ０ ８
［ １ １ ， １ ７ ］ 生成 Ｉ Ｐ Ｐ ， 从而由 Ｉ Ｐ Ｐ聚合反应出单萜、 二萜等萜
焦磷酸合成酶（ Ｇ Ｐ Ｓ ） 、 法呢基焦磷酸合成酶（ Ｆ Ｐ Ｓ ） 、 鲨 烯合成酶（ Ｓ Ｑ Ｓ ） 和鲨烯环氧酶（ Ｓ Ｅ ） 的催化下， 最终合 成２ ， ３ 氧化鲨烯
［ ９ ］
。在植物细胞中， Ｍ Ｖ Ａ途径存在于
２ ５ ， ２ ６ ］ 物代谢中的重要调控点 ［ ， 同时它还与植物的光合
． ９ 。它由 Ｎ 端的膜结合区域， 连接区域和 Ｃ 电点为 ５
３ ５ ］ 端的催化区域所组成 ［ 。Ｈ Ｍ Ｇ Ｒ 基因含有 ２ ０个外显
子和 １ ９个内含子， 第 １个外显子到第 １ ０个外显子编码 高度保守的膜结合域， 跨内质网膜来回 ７次。第 １ １个 外显子到第 ２ ０个外显子编码高度保守的催化域， 其底 物主要是水溶性的物质。膜结合域与催化域由连接域 ０个外显子和第 １ １个外显子 连接， 这一区域由部分第 １
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董占梅1，张涛2，韩梅2*（1.吉林省公安厅物证鉴定中心，吉林长春130051；2.吉林农业大学中药材学院，吉林长春130118）摘要：药用植物中萜类次生代谢产物种类丰富，数量大，现代药理活性突出。
β-AS 作为萜类成分合成过程中的关键酶，对药用植物萜类活性成分生物合成过程起着至关重要的作用。
本文系统阐述β-AS 的生物学意义、催化机制、β-AS 克隆情况、基因结构以及在重要药用植物中的研究进展。
关键词：β-AS ；萜类化合物；药用植物；基因功能基金项目：国家自然基金（31270371）中图分类号：R284文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2016.23.050在高等植物和动物体内含有多种萜类化合物，其在工业生产、临床，医疗等领域均作为重要原料使用。
有研究报道，萜类化合物具有较好的抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用，如青蒿素是治疗疟疾的特效药[1]，紫杉醇可用于肿瘤的治疗[2]，丹参酮对心血管系统疾病有良好的疗效并被制成多个剂型供临床使用[3]等，以上化合物均为萜类化合物。
通过对萜类化合物的生物合成机理研究及合成途径相关基因的研究为其工业化生产奠定理论基础。
目前对于MVA 途径中β-AS 基因的研究鲜有报道，因此本文对β-AS 基因的生物学意义、催化机制、β-AS 克隆情况、基因结构的研究进行综述。
1萜类合成途径中β-AS 的生物学意义1.1萜类化合物的生物合成途径有研究报道萜类化合物生物合成途径分为两个步骤：甲羟戊酸(MVA)和丙酮酸途径(DXP)、氧化角鲨烯环化及环上复杂官能团的修饰。
第一步：由乙酰辅酶A 在3-羟基-3-甲基戊二酰CoA 合成酶催化合成异戊烯基焦磷酸（IPP ）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP ）。
第二步：由丙酮酸和甘油醛-3-磷酸在脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶和异构酶（DXR ）作用形成MEP ，然后经过磷酸化等过程，生成IPP ，从而由IPP 聚合成萜类化合物。
IPP 和DMAPP 可缩合形成牻牛儿基焦磷酸（GPP ）；经法呢基焦磷酸合成酶（FPS ）、鲨烯合成酶（SQS ）和鲨烯环氧酶（SQE ）催化及一系列中间产物合成2,3-氧化鲨烯[4]，2,3-氧化鲨烯经过环化及环上复杂官能团的修饰最终生成各式各样的萜类化合物[5]。
1.2β-AS 生物学意义在植物中，人们通过研究β-AS 在植物三萜皂苷合成过程中的作用，认为β-AS 所催化反应在三萜皂苷合成过程中是一个重要反应。
魏小春等[6]通过研究β-AS 在欧洲山芥三萜皂苷合成量中发现β-AS 在植物三萜皂苷合成过程中起到关键调节作用。
在人参皂苷合成过程中中，达玛烷型皂苷是人参主要活性成分，而β-AS 催化齐墩果烷型皂苷Ro 的生物合成。
通过生物技术抑制人参β-AS 基因表达，可以使代谢能量主要流向达玛烷型皂苷合成支路，进而提高皂苷含量[7]。
2植物中β-AS 克隆情况Han[8]等从人参中成功分离到细胞色素家族两个基因原人参三醇合成酶（CYP716A53v2）、β-香树素C-28位羟基化酶（CYP716A52v2），并通过农杆菌介导转化生成转基因人参植株，使CYP716A52v2基因过表达增加齐墩果烷型人参皂苷Ro 产量，而采用RNA 干扰技术则使其产量下降，而达玛烷型人参皂苷没有受到影响，因此CYP716A52v2在人参皂苷合成途径中起着关键作用。
CYP716A53v2的mRNA 在人参各个部位均有表达，在重组WAT21酵母中表达，导致含有原人参二醇的培养基中的原人参二醇生成原人参三醇。
通过LC/APCIMS 检测确定其为原人参三醇。
CYP716A53v2是催化人参皂苷Rg1前体物质的关键酶[9]。
目前，有40多种β-香树素合成酶同源基因在不同植物中陆续发现。
3植物中β-AS 结构及其催化机制生物合成三萜类皂苷第一步为OSC 环化作用。
目前已经从各种不同植物中分离得到了4个编码OSC 的基因（β-AS 、DS 、LS 和CAS ）。
β-AS 编码的氨基酸具有β-AS 香树脂合成酶基因家族的保守序列，即DCTAE 序列和QW 序列比对和进化树分析表明，该基因与拟南芥β-香树脂合成酶基因的相似性最高，为74%。
4部分药用植物中β-AS 的研究研究者已从人参和豌豆中得到两个与β-AS 相似的酶，人参皂苷合成途径中β-香树素合成酶（β-AS ）催化2,3－氧化角鲨烯生成β-香树素，经过羟基化和糖基化进而生成齐墩果烷型皂苷。
Haralampidis [10]等在研究与产物专一性有关的酶的结构域时发现，β-AS 的Trp259通过齐墩果烷阳离于产生突变，其突变导致五环三萜类转变为组氨酸，而产生四环子调控β-香树脂的合成；高保守的Tyr261附近的氨基酸残基易碳骨架的相应残基的突变导致了达玛烷型三萜类的合成。
5展望随着分子生物技术手段的迅速发展，研究者对基因的认识越来越深刻。
迄今为止，对于萜类化合物生物合成途径及其相关基因都进行相应研究。
OSCs 为一个超基因家族，其中包括β-AS 、DS 、LS 和CAS 等，β-AS 为其中的一员，2,3-氧化药用植物萜类生物合成β-AS 基因研究进展shi yan yan jiu鲨烯在OSCs ，酶的催化作用下经过环化及糖基化的修饰生成植物甾醇和三萜类化合物。
在药用植物中萜类化合物代谢合成途径的以处于较为成熟的阶段，为研究药用植物萜类化合物合成途径机理奠定了基础。
萜类化合物具有重要的药用价值和经济价值。
明确药用植物中β-AS 的基因的作用机制，有利于阐明帖类化合物在药用植物中的合成机理，为工业化生产培育萜类化合物含量较高的植物具有指导意义。
通过调控萜类化合物生物合成途径来调控有效成分的合成，能在一定程度上缓解目前中药资源紧张，利用度低的情况，对于一些经济价值高的植物，还能创造良好的经济效益。
参考文献[1]Mann V,Harket M,Pecker I,et al.Metabolic engineering of astaxanthin production in tobacco flowers [J].Nat Biotechnol,2000,18(08):888.[2]吴娜,张留,张志平,等.紫杉醇纳米制剂的研发进展[J].世界临床药物,2016(08):563-567.[3]Du G H,Zhang J T.The general situation and progress of the modern research of red sage root (Radix Salviae Miltiorrhizae)[J].Her Med,2004(23):355.[4]Tansakul P,Shibuya M,Kushiro T et al.Dammarenediol synthase,the first dedicated enzyme for ginsenoside biosynthesis,inPanax ginseng.FEBS Lett,2006,580:5143～5149.[5]何云飞,高伟,刘塔斯,等.二萜合酶的研究进展[J].药学学报,2011(09):1019-1025.[6]魏小春,张晓辉,吴青君,等.欧洲山芥皂苷合成关键酶基因Bv-beta-AS 克隆及表达分析[J].园艺学报,2012(05):923-930.[7]赵寿经,侯春喜,徐立新,等.抑制齐墩果烷型人参皂苷合成支路对达玛烷型人参皂苷生产能力的影响[J].吉林大学学报(工学版)，2011(03):865-868.[8]Han J Y ,Hwang H S,Choi S W ,et al.Cytochrome P450CYP716A53v2catalyzes the formation of protopanaxatriol from protopanaxadiol during ginsenoside biosynthesis in Panax ginseng [J].Plant Cell Physiol.2012,53(9):1535-1545.[9]张涛.生态因子对人参CYP716A52v2和CYP716A53v2基因表达量及皂苷含量影响[D].吉林农业大学,2016.[10]Haralampidis,K,et al,A new class of oxidosqualene cy-clases directs synthesis of antimicrobial phytoprotectants in monocots [J].Proc Natl Acad Sci U S A,2001.98(23):p.13431-6.作者简介：董占梅，吉林省公安厅物证鉴定中心，讲师，研究方向：药用植物分子生物学研究。
通讯作者：韩梅，博士，长春市吉林农业大学，博士生导师，研究方向：药用植物于晓明，王霞（吉林农业科技学院，吉林吉林132101）摘要：本实验利用AFLP 技术对这三个玉米自交系的愈伤组织和再生苗进行遗传变异分析。
结果发现，H99的再生率最低，并且具有最多的遗传变异；而A188和黄早四的愈伤组织再生率都很高，而且愈伤组织和再生苗的变异较少。
说明玉米愈伤组织在组织培养过程中的基因组稳定性是与愈伤组织分化再生过程密切相关。
关键词：玉米；组织培养；遗传变异；AFLP基金项目：吉林省教育厅科学技术研究项目（吉教科合字〔2012〕第475号）中图分类号：S513.03；S336文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2016.23.051组织培养诱发的植物体细胞变异（也称植物体细胞克隆变异），一般是指在植物细胞、组织或器官的离体培养状态下发生的遗传变异或表观遗传变异[1]，这些变异可以通过细胞分裂和植物再生而传递给后代。
植物体细胞克隆变异的产生没有种属特异性，出现的频率一般比较高，一个组织培养周期内可产生1%~3%的无性系变异，有时甚至能高达90%以上[2]。
植物通过体细胞克隆变异，可产生一系列有益的新性状，对植物品种改良和新品种选育具有重要的意义[3]。
然而体细胞胚或通过不定芽繁殖的植株经常出现高频率的体细胞克隆变异现象[4,5]，又使其成为微繁和遗传转化工作中需要克服的重大难题。
本试验通过AFLP 分子标记技术对玉米玉米自交系H99、A188和黄早四在组织培养过程中发生的DNA 序列变异的频率和状态进行分析，探讨分析玉米体细胞克隆遗传变异的发生规律。
1材料和方法1.1实验材料玉米自交系黄早四H99、A188和黄早四的种子苗、愈伤组织和再生苗。
1.2组织培养和再生各玉米自交系在授粉后12天，取幼胚，诱导愈伤组织。
诱组织培养诱发玉米自交系H99、A188和黄早四的变异研究shi yan yan jiu。