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多花黄精甾体皂苷生物合成途径分析及关键酶基因研究

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中国中药杂志 2020年第12期45卷 2847-2857页

作者：单春苗王晨凯施圆圆张声祥赵历强吴家文安徽中医药大学研究生院安徽合肥230012 安徽中医药大学科研实验中心新安医学教育部重点实验室安徽合肥230038 安徽省中医药科学院安徽合肥230012 安徽道地中药材品质提升协同创新中心安徽合肥230012

甾体皂苷是黄精属植物的特征性成分及主要活性成分,黄精属甾体皂苷具有调节血糖、防治心脑血管疾病及抗肿瘤等多种药理活性。为解析黄精甾体皂苷生物合成途径,探究其关键酶基因,该研究使用BGISEQ-500平台对多花黄精的花、叶、根和根茎... 详细信息

甾体皂苷是黄精属植物的特征性成分及主要活性成分,黄精属甾体皂苷具有调节血糖、防治心脑血管疾病及抗肿瘤等多种药理活性。为解析黄精甾体皂苷生物合成途径,探究其关键酶基因,该研究使用BGISEQ-500平台对多花黄精的花、叶、根和根茎进行转录组测序,获得129989条unigenes,88958条unigenes被七大数据库注释,其中22813条unigenes可归类于53个GO功能分类中,64877条unigenes涉及136条KEGG代谢通路。502条unigenes涉及多花黄精甾体皂苷生物合成途径,其中97条unigenes编码甾体皂苷生物合成途径12个关键酶。对甾醇生物合成过程中的第一个关键酶环阿屯醇合酶进行序列分析和同源建模发现其具有保守的催化结构域和底物结合结构域。将多花黄精根茎与花、叶、根的基因表达水平比较,有2437条unigenes在根茎中特异性高表达且被KEGG注释,其中35条与甾体皂苷生物合成途径相关。该研究极大地丰富了黄精属植物的转录组数据,为植物甾体皂苷生物合成途径的解析提供了线索,为进一步研究甾体皂苷生物合成途径关键酶的功能及调控机制奠定了基础。

关键词：多花黄精转录组测序甾体皂苷环阿屯醇合酶差异表达基因

基于转录组测序的细风轮花青素合成途径及关键酶基因分析

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植物研究 2020年第6期40卷 886-896页

作者：赵历强单春苗张声祥施圆圆马克龙吴家文安徽中医药大学研究生院合肥230012 安徽中医药大学科研实验中心、新安医学教育部重点实验室合肥230038 安徽中医药大学中西医结合学院合肥230012 安徽道地中药材品质提升协同创新中心合肥230012 安徽省中医药科学院合肥230012

为进一步理解细风轮花青素合成途径,本研究利用华大基因BGISEQ-500平台对细风轮中的根、茎、叶、花4个组织进行了转录组测序,从头组装后得到128856个Unigene。KEGG通路表明有40个Unigene编码了细风轮的花青素生物合成途径中6个关键酶。... 详细信息

为进一步理解细风轮花青素合成途径,本研究利用华大基因BGISEQ-500平台对细风轮中的根、茎、叶、花4个组织进行了转录组测序,从头组装后得到128856个Unigene。KEGG通路表明有40个Unigene编码了细风轮的花青素生物合成途径中6个关键酶。我们对其中的关键酶DFR(二氢黄酮醇还原酶)进行同源比对和空间结构模拟,结果显示DFR序列和结构均具有良好的保守性,且具有高度保守的NAD+结合位点,其二级结构主要由α螺旋和β折叠组成,在空间上α螺旋包裹着β折叠,形成“夹心饼干”样结构。

关键词：细风轮花青素转录组单基因二氢黄酮醇还原酶

三叶木通转录组分析及三萜皂苷生物合成途径关键酶基因的发掘

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植物科学学报 2022年第3期40卷 378-389页

作者：钱程程赵历强杨亚湉韩邦兴吴家文欧金梅安徽中医药大学药学院合肥230012 安徽中医药大学科研实验中心新安医学教育部重点实验室合肥230038 皖西学院生物与制药工程学院安徽六安237012 中药饮片制造新技术安徽省重点实验室合肥230012

为了解三叶木通(Akebia trifoliata(Thunb.)Koidz.)的三萜皂苷合成途径及其关键酶,本研究对其花、叶、根、茎进行转录组测序,组装获得了57.25 Gb数据,含140859个unigenes,序列平均长度为1350 bp。KEGG代谢通路富集结果显示,517个unigene... 详细信息

为了解三叶木通(Akebia trifoliata(Thunb.)Koidz.)的三萜皂苷合成途径及其关键酶,本研究对其花、叶、根、茎进行转录组测序,组装获得了57.25 Gb数据,含140859个unigenes,序列平均长度为1350 bp。KEGG代谢通路富集结果显示,517个unigenes参与三萜皂苷合成相关的3条代谢途径,其中415个unigenes编码三萜皂苷生物合成途径的19个关键酶。对三萜皂苷生物合成过程中的关键酶角鲨烯环氧酶(SE)进行序列分析和同源建模,发现其具有保守的底物结合结构域。将三叶木通茎与花、叶、根的基因表达水平进行比较,发现茎与根相比较其上调基因数目最多,其中295个差异表达基因(DEGs)与三萜皂苷生物合成途径相关。

关键词：三叶木通转录组测序三萜皂苷生物合成角鲨烯环氧酶

多花黄精果糖激酶和GDP-甘露糖焦磷酸化酶的基因克隆及酶结构性质

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生物学杂志 2022年第4期39卷 1-6页

作者：赵历强赵德蕊单春苗张声祥施圆圆吴家文安徽中医药大学研究生院合肥230012 安徽中医药大学科研实验中心新安医学教育部重点实验室合肥230038 安徽道地中药材品质提升协同创新中心合肥230012 安徽省中医药科学院合肥230012

多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua,PC)果糖激酶(PCFRK)和GDP-甘露糖焦磷酸化酶(PCGMPP)是黄精多糖生物合成中重要的关键酶,为探究它们在黄精多糖生物合成途径中的作用,基于转录组测序数据分析,利用RT-PCR技术对这两种关键酶基因进行... 详细信息

多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua,PC)果糖激酶(PCFRK)和GDP-甘露糖焦磷酸化酶(PCGMPP)是黄精多糖生物合成中重要的关键酶,为探究它们在黄精多糖生物合成途径中的作用,基于转录组测序数据分析,利用RT-PCR技术对这两种关键酶基因进行克隆,并分析酶蛋白的理化性质及结构特点。PCFRK开放读码框(ORF)为1725 bp,编码574个氨基酸,具有两个磷酸果糖激酶B家族的特征保守基序;PCGMPP的ORF为1086 bp,编码361个氨基酸,具有焦磷酸化酶家族的保守位点和活性位点。系统进化树分析发现在已知数据库中PC FRK与深圳拟兰FRK亲缘关系最近;而PC GMPP与芦笋GMPP亲缘关系最近。基因表达分析说明PCFRK和PCGMPP在根状茎中的基因表达总量明显高于其他组织,这与多花黄精根茎中多糖含量高于其他组织是一致的。研究为PCFRK和PCGMPP两种关键酶功能的进一步研究及黄精多糖生物合成途径的解析奠定基础。

关键词：多花黄精基因克隆果糖激酶 GDP-甘露糖焦磷酸化酶生物信息学分析

基于转录组测序的火炭母槲皮素合成途径及关键酶分析

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分子植物育种 2023年

作者：钟欣欣赵历强单婷玉许景垚张京晶张帅帅吴家文安徽中医药大学研究生院安徽中医药大学科研技术中心新安医学教育部重点实验室安徽省中医药科学院安徽道地中药材品质提升协同创新中心

本研究分别以火炭母(Polygonum chinense L.)花、叶、茎混合样品为材料，利用DNBSEQ平台进行转录组测序，基于火炭母转录组数据，解析火炭母槲皮素生物合成途径，并对其生物合成途径的关键酶进行序列及结构分析。结果获得90 635条unige... 详细信息

本研究分别以火炭母(Polygonum chinense L.)花、叶、茎混合样品为材料，利用DNBSEQ平台进行转录组测序，基于火炭母转录组数据，解析火炭母槲皮素生物合成途径，并对其生物合成途径的关键酶进行序列及结构分析。结果获得90 635条unigenes，KEGG注释结果表明有6 189条unigenes与火炭母次生代谢有关，其中43条unigenes完整编码槲皮素生物合成途径9个关键酶，对类黄酮3’-羟化酶(F3’H)和类黄酮-3’5’-羟化酶(F3’5’H)进行序列分析和同源建模，发现其空间结构为富含α螺旋的三棱柱状，具有高度保守的蛋白膜锚定位点、底物结合位点及被α螺旋包裹的血红素环。

关键词：火炭母转录组测序槲皮素关键酶

基于小RNA测序的风轮菜microRNA及其靶基因分析

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植物科学学报 2022年第2期40卷 216-228页

作者：许景垚单春苗单婷玉赵历强马克龙吴家文安徽中医药大学研究生院合肥230012 安徽中医药大学科研实验中心新安医学教育部重点实验室合肥230038 安徽中医药大学中西医结合临床学院合肥230012 安徽道地中药材品质提升协同创新中心合肥230012 安徽省中医药科学院合肥230012

本研究以风轮菜(Clinopodium chinense(Benth.)***)为材料,采用BGISEQ-500测序平台对风轮菜根、茎和叶的小RNA进行转录组测序,并对其黄酮类物质合成途径中参与调控的microRNA(miRNA)及其靶基因进行了分析。结果显示,鉴定出的保守miRNA... 详细信息

本研究以风轮菜(Clinopodium chinense(Benth.)***)为材料,采用BGISEQ-500测序平台对风轮菜根、茎和叶的小RNA进行转录组测序,并对其黄酮类物质合成途径中参与调控的microRNA(miRNA)及其靶基因进行了分析。结果显示,鉴定出的保守miRNA有86个,属于26个家族,新发现miRNA 8个,筛选出风轮菜黄酮类物质合成途径中调控3个关键酶的候选miRNA(novel_mir3、miR167d-5p、miR396h)。通过对靶基因编码的关键酶4-香豆酸辅酶A连接酶进行序列分析和同源建模,发现其具有高度保守的底物结合区域、催化结构域及两个保守的肽基序。

关键词：风轮菜转录组测序 miRNA 黄酮 4-香豆素辅酶A连接酶

基于转录组测序的兔儿伞羽扇豆醇合成途径及关键酶基因研究

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生物学杂志 2024年第1期41卷 32-40页

作者：张京晶许景垚单婷玉赵历强钟欣欣张帅帅吴家文安徽中医药大学研究生院合肥230012 安徽中医药大学科研技术中心新安医学教育部重点实验室合肥230038 安徽省中医药科学院合肥230012 安徽道地中药材品质提升协同创新中心合肥230012

为解析兔儿伞羽扇豆醇生物合成途径,探究其关键酶基因,研究运用DNBSEQ测序平台对兔儿伞的叶、茎、根及根茎进行转录组测序,从头组装后获得了191541条Unigenes。KEGG代谢通路分析表明有961条Unigenes涉及兔儿伞羽扇豆醇生物合成途径,其中... 详细信息

为解析兔儿伞羽扇豆醇生物合成途径,探究其关键酶基因,研究运用DNBSEQ测序平台对兔儿伞的叶、茎、根及根茎进行转录组测序,从头组装后获得了191541条Unigenes。KEGG代谢通路分析表明有961条Unigenes涉及兔儿伞羽扇豆醇生物合成途径,其中,395条Unigenes编码羽扇豆醇生物合成途径的17个关键酶。根与其他各组织比较,24条共有差异表达基因涉及羽扇豆醇生物合成途径,编码了法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPPS)、角鲨烯合成酶(squalene synthase,SS)、角鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SE)等关键酶。对关键酶FPPS、SS和SE进行结构分析,发现它们均具有保守的催化结构域和底物结合结构域。研究丰富了兔儿伞植物的功能基因数据库,为进一步研究羽扇豆醇生物合成途径及其关键酶基因的功能和调控机制奠定了基础。

关键词：兔儿伞转录组测序羽扇豆醇法尼基焦磷酸合酶角鲨烯合成酶角鲨烯环氧酶

基于多源数据的西安市暴雨洪涝脆弱性评估及其空间分异特性

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清华大学学报(自然科学版) 2025年第1期 174-185页

作者：魏盛宇翟越赵廿长安大学地质工程与测绘学院长安大学建筑学院

可靠的脆弱性评估模型及空间分异特性研究有助于提升灾害应急处置能力。针对传统脆弱性评估只考虑基础设施的抵御能力且权重计算方法单一等问题，该文围绕暴露度、敏感性、应对能力将城市基础条件与人的主动应对能力纳入指标体系，构建... 详细信息

可靠的脆弱性评估模型及空间分异特性研究有助于提升灾害应急处置能力。针对传统脆弱性评估只考虑基础设施的抵御能力且权重计算方法单一等问题，该文围绕暴露度、敏感性、应对能力将城市基础条件与人的主动应对能力纳入指标体系，构建洪涝脆弱性评估模型，并采用博弈论组合优化主客观权重值。以洪涝风险较高的西安市为例，借助多源数据在1km栅格尺度中进行模型应用，并通过全局Moran's I和局部空间关联指数(LISA)分析脆弱性空间集聚特征。结果表明：西安市暴雨洪涝脆弱性呈现出显著的自相关与空间分异特性，整体脆弱性评估等级偏低，其主要致脆因子为暴露度较高且应对能力较弱，在高与较高脆弱性等级区间中，敏感-应对能力不足致脆型和强综合脆弱型居多。该模型可为城市暴雨洪涝脆弱性的减缓与治理等提供启示和借鉴。

关键词：暴雨洪涝脆弱性组合赋权空间分异公共安全

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以改善体验为目的的博物馆数字解说设备使用行为机制研究

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系统科学学报 2025年 155-160页

作者：赵子瀚太原理工大学艺术学院

本文从游客的心理和行为意向视角入手,探讨游客使用博物馆数字解说设备的行为机制和影响因素。基于现有行为意向理论的相关研究,并结合博物馆场景中解说自身特点,构建了博物馆数字解说设备行为意向模型,通过验证确定了六个使用行为意向... 详细信息

本文从游客的心理和行为意向视角入手,探讨游客使用博物馆数字解说设备的行为机制和影响因素。基于现有行为意向理论的相关研究,并结合博物馆场景中解说自身特点,构建了博物馆数字解说设备行为意向模型,通过验证确定了六个使用行为意向影响因素,并据此提出相应策略。

关键词：博物馆体验数字解说设备行为意向