千層塔內(nèi)生真菌合成石杉?jí)A甲關(guān)鍵基因的功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-16 04:57
石杉?jí)A甲(Huperzine A,HupA)是我國(guó)自主研發(fā)治療輕中度阿爾茨海默癥的石松生物堿類藥物,由于其化學(xué)合成技術(shù)體系不成熟,加之石杉類植物的人工栽培與組織培養(yǎng)困難,目前僅能從日益匱乏的野生千層塔等藥用植物資源中微量提取,嚴(yán)重制約了其藥物生產(chǎn)。本研究從千層塔中分離了兩株具有合成石杉?jí)A甲能力的千層塔內(nèi)生真菌膠胞炭疽Cg01(Colletotrichum gloeosporioides Cg01)與波蘭青霉hy4(Penicillium polonicum hy4),并對(duì)其進(jìn)行全基因組測(cè)序與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,通過(guò)比較基因組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究,獲得了賴氨酸脫羧酶(lysine decarboxylase,LDC)、銅胺氧化酶(copper amine oxidase,CAO)、聚酮合酶(polyketides synthases,PKS)、組蛋白賴氨酸N-甲基化轉(zhuǎn)移酶(histone methyltransferase,HMT)、組蛋白乙;D(zhuǎn)移酶(histone acetyltransferase,HAT)、組蛋白去乙;福╤istone deacetylase,HDAC)等候選基因,通過(guò)同...
【文章來(lái)源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:185 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
石杉?jí)A甲的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1ChemicalstructureofhuperzineA
長(zhǎng)等多種問(wèn)題。因此,生物合成石杉?jí)A甲是解決石杉?jí)A甲原料問(wèn)題最有效的措施之一,石杉?jí)A甲的生物合成途徑及調(diào)控機(jī)制是其理論基礎(chǔ)。圖1-2 石杉?jí)A甲等石松生物堿的推測(cè)途徑[15]Fig. 1-2 Proposed biosynthetic pathway of huperzine Aand related lycopodium alkaloids[15].Ma Xiaoqiang等人[15]在前人推測(cè)出的石松生物堿生物合成途徑的基礎(chǔ)上提出了石杉?jí)A甲的生物合成途徑(圖1-2),卻未鑒定參與石杉?jí)A甲合成的酶類。Ma提出的合成途徑認(rèn)為石杉?jí)A甲生物合成的前體物質(zhì)為L(zhǎng)-賴氨酸(Lys),L-賴氨酸經(jīng)過(guò)L-賴氨酸脫羧酶LDC(Lysine decarboxylase,酶A)脫羧形成1, 5-戊二胺(Cadaverine, 尸胺),1, 5-戊二胺經(jīng)銅胺氧化酶CAO(Copper amine oxidase,酶B)脫胺后再脫水形成△1-哌啶烯
[23]。圖2-1 石杉?jí)A甲標(biāo)準(zhǔn)品(A)與膠胞炭疽Cg01樣品(B)液相質(zhì)譜圖Fig. 2-1 LC-MS spectrogram of HuperzineA(A) and culture extracts of C. gloeosporioides Cg01 (B).圖2-2 不同誘導(dǎo)子對(duì)內(nèi)生真菌膠胞炭疽Cg01(A)/波蘭青霉hy4(B)合成石杉?jí)A甲的誘導(dǎo)作用。1: HupA; 2: PDB+莖葉汁;3:Cg01(A)/hy4(B);4:Cg01(A)/hy4(B)+莖葉汁;5:Cg01(A)/hy4(B)+1%乙醇;6:Cg01(A)/hy4(B)+MeJA;7:Cg01(A)/hy4(B)+SAFig. 2-2 Effects of different elicitors on the huperzineAbiosynthesis of endophytic fungus C.gloeosporioides Cg01 (A)/ P. polonicum hy4 (B).1: Hup A; 2: PDB+extracts; 3: Cg01 (A)/hy4 (B); 4: Cg01 (A)/hy4 (B)+ extracts; 5: Cg01 (A)/hy4(B)+1% ethanol;6: Cg01 (A)/hy4 (B)+MeJA;7: Cg01 (A)/hy4 (B)+SA.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同條件對(duì)蛇足石杉組培苗生長(zhǎng)及石杉?jí)A甲積累的影響[J]. 張小紅,李曉君,楊雪飛,羅建平. 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2016(04)
[2]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中賴氨酸脫羧酶基因的克隆、表達(dá)及功能[J]. 彭思露,楊慧林,朱篤,張志斌,顏日明,汪涯. 微生物學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]藍(lán)藥睡蓮組織培養(yǎng)外植體消毒方法的研究[J]. 戚華沙,潘梅,符瑞侃,黃賽,呂德任,王景飛. 中國(guó)園藝文摘. 2016(02)
[4]真菌天然產(chǎn)物異源生產(chǎn)研究進(jìn)展[J]. 馬紫卉,李偉,尹文兵. 微生物學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]長(zhǎng)柄石杉L-賴氨酸脫羧酶基因克隆及序列分析[J]. 宋育紅,陳作毅,張君誠(chéng). 中草藥. 2015(21)
[6]閩浙馬尾杉內(nèi)生真菌炭團(tuán)菌NX9產(chǎn)石杉?jí)A甲的發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 張方方,王明茲,劉海元,鄭雅媗,吳水生. 中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2015(08)
[7]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中Ⅲ型聚酮合酶的表達(dá)、純化及生物信息學(xué)分析[J]. 彭思露,楊慧林,李爾漢,王筱蘭,朱篤. 江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]適于蛹蟲(chóng)草遺傳多樣性研究的線粒體分子標(biāo)記的篩選[J]. 張永杰,郭麗宏,張姝,劉杏忠. 微生物學(xué)報(bào). 2015(07)
[9]真菌誘導(dǎo)子對(duì)納他霉素生物合成的影響[J]. 王亞洲,古紹彬,劉勝男,王大紅,張永柱. 中國(guó)食品添加劑. 2015(02)
[10]蛇足石杉賴氨酸脫羧酶基因的克隆、原核表達(dá)及其功能分析[J]. 杜次,李菁,唐云濤,彭清忠. 生物工程學(xué)報(bào). 2014(08)
博士論文
[1]茉莉酸甲酯對(duì)靈芝三萜生物合成的影響及其靈芝應(yīng)答基因的差異表達(dá)研究[D]. 任昂.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]添加不同氨基酸培養(yǎng)對(duì)蛇足石杉葉狀體的增殖和石杉?jí)A甲累積與抗氧化酶響應(yīng)的研究[D]. 陳曼.江西師范大學(xué) 2016
[2]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中LDC和CAO基因的克隆及表達(dá)[D]. 彭思露.江西師范大學(xué) 2016
[3]膠胞炭疽菌ESO26 T-DNA插入突變體庫(kù)的構(gòu)建[D]. 王文娟.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]可產(chǎn)Hup A潛力內(nèi)生真菌的RAPD ISSR分析及種屬鑒定[D]. 胥錦樺.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]紅豆杉內(nèi)生真菌代謝產(chǎn)紫杉烷類物質(zhì)的研究[D]. 李娟花.陜西理工學(xué)院 2011
[6]產(chǎn)石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離與鑒定[D]. 汪涯.江西師范大學(xué) 2011
[7]一株產(chǎn)石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離及其發(fā)酵條件的初步研究[D]. 王吉祥.江西師范大學(xué) 2010
[8]皺邊石杉內(nèi)生菌的分離、純化及種屬初步鑒定[D]. 楊培迪.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[9]福建蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離鑒定與石杉?jí)A甲的HPLC檢測(cè)[D]. 謝丹鳳.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
[10]蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離及生物活性初步研究[D]. 龔玉霞.安徽師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3498192
【文章來(lái)源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
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【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
石杉?jí)A甲的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1ChemicalstructureofhuperzineA
長(zhǎng)等多種問(wèn)題。因此,生物合成石杉?jí)A甲是解決石杉?jí)A甲原料問(wèn)題最有效的措施之一,石杉?jí)A甲的生物合成途徑及調(diào)控機(jī)制是其理論基礎(chǔ)。圖1-2 石杉?jí)A甲等石松生物堿的推測(cè)途徑[15]Fig. 1-2 Proposed biosynthetic pathway of huperzine Aand related lycopodium alkaloids[15].Ma Xiaoqiang等人[15]在前人推測(cè)出的石松生物堿生物合成途徑的基礎(chǔ)上提出了石杉?jí)A甲的生物合成途徑(圖1-2),卻未鑒定參與石杉?jí)A甲合成的酶類。Ma提出的合成途徑認(rèn)為石杉?jí)A甲生物合成的前體物質(zhì)為L(zhǎng)-賴氨酸(Lys),L-賴氨酸經(jīng)過(guò)L-賴氨酸脫羧酶LDC(Lysine decarboxylase,酶A)脫羧形成1, 5-戊二胺(Cadaverine, 尸胺),1, 5-戊二胺經(jīng)銅胺氧化酶CAO(Copper amine oxidase,酶B)脫胺后再脫水形成△1-哌啶烯
[23]。圖2-1 石杉?jí)A甲標(biāo)準(zhǔn)品(A)與膠胞炭疽Cg01樣品(B)液相質(zhì)譜圖Fig. 2-1 LC-MS spectrogram of HuperzineA(A) and culture extracts of C. gloeosporioides Cg01 (B).圖2-2 不同誘導(dǎo)子對(duì)內(nèi)生真菌膠胞炭疽Cg01(A)/波蘭青霉hy4(B)合成石杉?jí)A甲的誘導(dǎo)作用。1: HupA; 2: PDB+莖葉汁;3:Cg01(A)/hy4(B);4:Cg01(A)/hy4(B)+莖葉汁;5:Cg01(A)/hy4(B)+1%乙醇;6:Cg01(A)/hy4(B)+MeJA;7:Cg01(A)/hy4(B)+SAFig. 2-2 Effects of different elicitors on the huperzineAbiosynthesis of endophytic fungus C.gloeosporioides Cg01 (A)/ P. polonicum hy4 (B).1: Hup A; 2: PDB+extracts; 3: Cg01 (A)/hy4 (B); 4: Cg01 (A)/hy4 (B)+ extracts; 5: Cg01 (A)/hy4(B)+1% ethanol;6: Cg01 (A)/hy4 (B)+MeJA;7: Cg01 (A)/hy4 (B)+SA.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同條件對(duì)蛇足石杉組培苗生長(zhǎng)及石杉?jí)A甲積累的影響[J]. 張小紅,李曉君,楊雪飛,羅建平. 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2016(04)
[2]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中賴氨酸脫羧酶基因的克隆、表達(dá)及功能[J]. 彭思露,楊慧林,朱篤,張志斌,顏日明,汪涯. 微生物學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]藍(lán)藥睡蓮組織培養(yǎng)外植體消毒方法的研究[J]. 戚華沙,潘梅,符瑞侃,黃賽,呂德任,王景飛. 中國(guó)園藝文摘. 2016(02)
[4]真菌天然產(chǎn)物異源生產(chǎn)研究進(jìn)展[J]. 馬紫卉,李偉,尹文兵. 微生物學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]長(zhǎng)柄石杉L-賴氨酸脫羧酶基因克隆及序列分析[J]. 宋育紅,陳作毅,張君誠(chéng). 中草藥. 2015(21)
[6]閩浙馬尾杉內(nèi)生真菌炭團(tuán)菌NX9產(chǎn)石杉?jí)A甲的發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 張方方,王明茲,劉海元,鄭雅媗,吳水生. 中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2015(08)
[7]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中Ⅲ型聚酮合酶的表達(dá)、純化及生物信息學(xué)分析[J]. 彭思露,楊慧林,李爾漢,王筱蘭,朱篤. 江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]適于蛹蟲(chóng)草遺傳多樣性研究的線粒體分子標(biāo)記的篩選[J]. 張永杰,郭麗宏,張姝,劉杏忠. 微生物學(xué)報(bào). 2015(07)
[9]真菌誘導(dǎo)子對(duì)納他霉素生物合成的影響[J]. 王亞洲,古紹彬,劉勝男,王大紅,張永柱. 中國(guó)食品添加劑. 2015(02)
[10]蛇足石杉賴氨酸脫羧酶基因的克隆、原核表達(dá)及其功能分析[J]. 杜次,李菁,唐云濤,彭清忠. 生物工程學(xué)報(bào). 2014(08)
博士論文
[1]茉莉酸甲酯對(duì)靈芝三萜生物合成的影響及其靈芝應(yīng)答基因的差異表達(dá)研究[D]. 任昂.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]添加不同氨基酸培養(yǎng)對(duì)蛇足石杉葉狀體的增殖和石杉?jí)A甲累積與抗氧化酶響應(yīng)的研究[D]. 陳曼.江西師范大學(xué) 2016
[2]蛇足石杉內(nèi)生真菌Shiraia sp.Slf14中LDC和CAO基因的克隆及表達(dá)[D]. 彭思露.江西師范大學(xué) 2016
[3]膠胞炭疽菌ESO26 T-DNA插入突變體庫(kù)的構(gòu)建[D]. 王文娟.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]可產(chǎn)Hup A潛力內(nèi)生真菌的RAPD ISSR分析及種屬鑒定[D]. 胥錦樺.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]紅豆杉內(nèi)生真菌代謝產(chǎn)紫杉烷類物質(zhì)的研究[D]. 李娟花.陜西理工學(xué)院 2011
[6]產(chǎn)石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離與鑒定[D]. 汪涯.江西師范大學(xué) 2011
[7]一株產(chǎn)石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離及其發(fā)酵條件的初步研究[D]. 王吉祥.江西師范大學(xué) 2010
[8]皺邊石杉內(nèi)生菌的分離、純化及種屬初步鑒定[D]. 楊培迪.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[9]福建蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離鑒定與石杉?jí)A甲的HPLC檢測(cè)[D]. 謝丹鳳.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
[10]蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離及生物活性初步研究[D]. 龔玉霞.安徽師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3498192
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