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大叶蔷薇乙醇提取物的生物活性及其物质基础

植物资源与环境学报 2024年第3期33卷 97-106页

作者：李雯轩高欣雨黄鑫李惠玲毛文慧刘立亚龙春林质谱成像与代谢组学国家民委重点实验室(中央民族大学) 北京100081 民族地区生态环境国家民委重点实验室(中央民族大学) 北京100081 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 上海自然堂集团有限公司研发中心上海200232 云南省香格里拉市林业和草原局云南香格里拉674499 民族医药教育部重点实验室(中央民族大学) 北京100081

对大叶蔷薇(Rosa macrophylla Lindl.)不同部位(花、枝、叶、果)乙醇提取物的总酚和类黄酮含量进行测定,并对其体外的抗氧化能力、抗肿瘤活性和抗炎活性进行评价;利用UPLC-MS/MS技术分析大叶蔷薇叶和果的次生代谢产物组成差异,并对次生... 详细信息

对大叶蔷薇(Rosa macrophylla Lindl.)不同部位(花、枝、叶、果)乙醇提取物的总酚和类黄酮含量进行测定,并对其体外的抗氧化能力、抗肿瘤活性和抗炎活性进行评价;利用UPLC-MS/MS技术分析大叶蔷薇叶和果的次生代谢产物组成差异,并对次生代谢产物与生物活性之间的相关性进行分析。结果显示:大叶蔷薇各部位乙醇提取物的总酚和类黄酮含量均较高,分别为123.96~277.93和80.20~714.73 mg·g^(-1)。叶乙醇提取物的总酚含量最高,DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力和总抗氧化能力最强,对人宫颈癌HeLa细胞、人胃癌MGC-803细胞和人肺癌A549细胞的半数抑制率均最小;在0~60μg·mL^(-1)范围内,果乙醇提取物对小鼠RAW 264.7巨噬细胞表现出较小的细胞毒性,且随着乙醇提取物质量浓度增加,小鼠RAW 264.7巨噬细胞的NO释放量逐渐下降,并具有一定的剂量依赖性。比较代谢组学分析结果显示:叶和果的次生代谢产物组成存在明显差异,共得到175种差异代谢产物。Pearson相关性分析结果显示:叶和果乙醇提取物的生物活性与差异代谢产物存在一定的相关性。综上所述,大叶蔷薇叶乙醇提取物的抗氧化能力最强,抗肿瘤活性最好;而果乙醇提取物具有最佳的抗炎活性;松萝酸和金合欢素等可能是叶抗肿瘤活性的物质基础,表儿茶素没食子酸酯、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、吲哚-3-甲醛、葫芦巴碱和根皮苷等可能是果抗炎活性的物质基础。

关键词：大叶蔷薇乙醇提取物生物活性 UPLC-MS/MS技术比较代谢组学

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红酵母基因组和代谢工程改造研究进展

生物技术通报 2023年第7期39卷 67-79页

作者：李雨真梅天秀李治文王淇李俊邹岳赵心清上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室教育部代谢与发育国际科学国际合作联合实验室上海200240 伽蓝(集团)股份有限公司上海200233

红酵母是一类产红色素酵母的总称,广泛分布于土壤、海洋、江河、湖泊等各种生态环境。很多红酵母菌株具有生产多糖、油脂、类胡萝卜素等活性物质的能力,在养殖、食品、医药和化妆品等领域具有很大的应用潜力。近年来对红酵母的研究逐渐... 详细信息

红酵母是一类产红色素酵母的总称,广泛分布于土壤、海洋、江河、湖泊等各种生态环境。很多红酵母菌株具有生产多糖、油脂、类胡萝卜素等活性物质的能力,在养殖、食品、医药和化妆品等领域具有很大的应用潜力。近年来对红酵母的研究逐渐深入,对不同红酵母的基因组序列和代谢关键酶进行了研究,扩展了对这类重要酵母的深入认识。此外,对红酵母的基因组编辑和代谢工程改造也取得了进展,为提高其工业应用效率奠定了基础。本文综述了红酵母的生物技术应用,以及红酵母基因组分析和代谢工程改造相关的研究进展,为未来更深入理解红酵母的生理代谢和利用红酵母转化可再生生物质资源,进行可持续生产提供基础。

关键词：红酵母活性物质基因组代谢工程改造生物技术应用

Nonomuraea candida HMC10^(T)中新结构套索肽noncaromin生物合成基因簇的克隆及异源表达

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微生物学报 2022年第12期62卷 4927-4942页

作者：韩舒婷马婧贤盛勇王珩瑜邢利罗晓霞白林泉邓子新康前进上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200240 上海交通大学代谢与发育国际联合合作实验室上海200240 塔里木大学生命科学学院新疆阿拉尔843300

【目的】本研究旨在通过定向克隆菌株Nonomuraea candida HMC10^(T)中一个新的Ⅱ型套索肽类生物合成基因簇,通过在放线菌底盘宿主中的异源表达,获得新结构套索肽noncaromin,并完成其抑菌活性分析。【方法】通过anti SMASH软件分析菌株**... 详细信息

【目的】本研究旨在通过定向克隆菌株Nonomuraea candida HMC10^(T)中一个新的Ⅱ型套索肽类生物合成基因簇,通过在放线菌底盘宿主中的异源表达,获得新结构套索肽noncaromin,并完成其抑菌活性分析。【方法】通过anti SMASH软件分析菌株*** HMC10^(T)全基因组序列,确定新的Ⅱ型套索肽noncaromin的生物合成基因簇(biosynthetic gene cluster of noncaromin,nonc-BGC)。然后,利用ExoCET重组技术(exonuclease combined with RecET recombination)获得完整的nonc-BGC,得到重组质粒pJQK652,并通过λ-Red重组技术改造得到整合型质粒pJQK653。采用接合转移方法,将该质粒分别导入白色链霉菌、2株变铅青链霉菌、2株天蓝色链霉菌和红色糖多孢菌宿主中进行异源表达,再通过发酵和分离纯化获得目标套索肽noncaromin。最后,利用QTOF-ESI-MS^(2)完成套索肽noncaromin的结构鉴定,并通过抗菌活性检测确定该化合物的生物活性。【结果】本研究利用ExoCET技术成功获得了完整的nonc-BGC,在6种放线菌宿主中成功异源表达,完成了noncaromin的结构鉴定,确定了其具有微弱的抗枯草芽孢杆菌活性。【结论】本研究在克隆得到新结构套索肽nonc-BGC的基础上,实现了该基因簇在6个放线菌底盘宿主中的成功表达,获得了1个具有微弱抑制枯草芽孢杆菌活性的新结构Ⅱ型套索肽noncaromin。本研究结果为发掘菌株*** HMC10~T及其他放线菌中的新结构化合物提供了借鉴。

关键词：念珠状野野村氏菌套索肽异源表达结构鉴定活性检测

废水反硝化生物反应器中喹啉降解细菌的分离与特性

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应用与环境生物学报 2008年第6期14卷 803-808页

作者：洪璇张晓君孟智奇林振华刘彬彬朱晨光赵立平上海交通大学生命科学技术学院、教育部微生物代谢重点实验室上海200240

杂环化合物喹啉是焦化等工业废水中的一种难降解化合物.有关喹啉微生物降解的研究还很有限,分离筛选多样的喹啉降解细菌,对认识喹啉的降解机制和强化废水中喹啉的降解具有重要意义.本研究通过富集和多种分离条件的培养,从焦化废水活性... 详细信息

杂环化合物喹啉是焦化等工业废水中的一种难降解化合物.有关喹啉微生物降解的研究还很有限,分离筛选多样的喹啉降解细菌,对认识喹啉的降解机制和强化废水中喹啉的降解具有重要意义.本研究通过富集和多种分离条件的培养,从焦化废水活性污泥及喹啉驯化的生物膜样品中分离获得56株与喹啉降解相关的菌株,以16SrDNA双酶切方法进行ARDRA分型,将这些菌株分为12个OTU.选取部分代表菌株进行16SrDNA测序分析,表明分离所获得的菌株主要是Ochrobactrum、Bacillus、Pseudomonas和Rhodococcus属的微生物.通过对部分菌株测定其喹啉降解能力,发现大部分菌株都能以喹啉为唯一碳源进行生长并高效降解喹啉,极少数菌株不能单独降解喹啉.降解喹啉的Ochrobactrum属菌株还未见报道.

关键词：喹啉反硝化降解率分离菌 16S rDNA 废水

焦化废水生物膜样品和苯酚降解菌分离株基因盒的分析

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应用与环境生物学报 2008年第5期14卷 644-649页

作者：张力烨朱晨光张晓君赵立平上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢教育部重点实验室上海200240

使用59-碱基(59be)保守序列和整合酶基因的引物进行PCR扩增,研究了焦化废水处理装置中微生物菌群的基因盒结构,并对两株分离的苯酚降解菌IS-17和IS-46的基因盒进行了扩增测序分析.从5个焦化废水生物膜总DNA样品中均获得了基因盒扩增产物... 详细信息

使用59-碱基(59be)保守序列和整合酶基因的引物进行PCR扩增,研究了焦化废水处理装置中微生物菌群的基因盒结构,并对两株分离的苯酚降解菌IS-17和IS-46的基因盒进行了扩增测序分析.从5个焦化废水生物膜总DNA样品中均获得了基因盒扩增产物.对IS-17和IS-46的基因盒PCR产物克隆建库并测序,通过序列比对等方法来研究和分析序列的功能.发现本研究获得的基因盒与已报道的基因盒在读码框序列、两端引物结合序列、间隔区大小等方面存在一些不同.本研究结果表明,在焦化废水生物膜菌群中普遍存在基因盒结构,采用基因盒PCR能够从环境或菌株中获取新基因.

关键词：基因盒整合子焦化废水基因盒PCR

喹啉与吲哚驯化的反硝化反应器的微生物群落结构分析比较

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微生物学报 2008年第4期48卷 503-507页

作者：洪璇刘彬彬张晓君赵立平上海交通大学生命科学技术学院教育部微生物代谢重点实验室上海200240

【目的】本研究旨在比较分析分别以喹啉和吲哚为底物,在相同条件下驯化的两个反硝化生物反应器的微生物群落结构。【方法】采用相同的种子污泥和相同的驯化条件,经过大约6周的驯化后,两个反应器均达到稳定而高效的污染物去除能力,通过16... 详细信息

【目的】本研究旨在比较分析分别以喹啉和吲哚为底物,在相同条件下驯化的两个反硝化生物反应器的微生物群落结构。【方法】采用相同的种子污泥和相同的驯化条件,经过大约6周的驯化后,两个反应器均达到稳定而高效的污染物去除能力,通过16SrDNA克隆文库技术对两个反应器的微生物群落结构进行研究。【结果】研究发现,微生物群落结构表现出很大的差异。喹啉驯化的群落中所有的OTU都属于Betaproteobacteria,而吲哚驯化的群落中Betaproteobacteria占56.3%,吲哚驯化的群落具有更高的多样性。两个群落的优势OTU也不同,喹啉驯化群落中Thauera及其它Rhodocyclaceae科的微生物占整个群落的73%,而吲哚驯化群落中优势OTU为Comamonadaceae科、Alcaligenaceae科和Rhodocyclaceae科等类型的微生物,其中Comamonadaceae科的一个OTU占整个群落的28.7%。【结论】不同的驯化底物对微生物群落的组成具有较强的选择作用。首次报道并比较了可高效降解喹啉和吲哚的反硝化生物反应器的微生物群落结构。

关键词：喹啉吲哚反硝化细菌群落 16S rDNA

PCR-DGGE方法分析原油储层微生物群落结构及种群多样性

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生态学报 2005年第2期25卷 237-242页

作者：佘跃惠张凡向廷生刘彬彬赵立平周玲革舒肤昌长江大学化学与环境工程学院上海交通大学生命科学技术学院上海200240 上海交通大学生命科学技术学院

使用基于 16 S r DNA的 PCR- DGGE(变性梯度凝胶电泳 )图谱分析结合条带割胶回收 DNA进行序列分析 ,对新疆克拉玛依油田一中区注水井 (12 # 9- 11)和与该注水井相应的两个采油井 (12 # 9- 9S、13# 11- 8)井口样品微生物群落的多样性进... 详细信息

使用基于 16 S r DNA的 PCR- DGGE(变性梯度凝胶电泳 )图谱分析结合条带割胶回收 DNA进行序列分析 ,对新疆克拉玛依油田一中区注水井 (12 # 9- 11)和与该注水井相应的两个采油井 (12 # 9- 9S、13# 11- 8)井口样品微生物群落的多样性进行了比较并鉴定了部分群落成员。 DGGE图谱聚类分析表明注水井与两油井微生物群落的相似性分别为 30 %和 2 0 % ,而两油井间微生物群落结构的相似性为 5 4 %。DGGE图谱中优势条带序列分析表明注水井样品和油井样品中的优势菌群为未培养的环境微生物 ,它们与数据库中 α、γ、δ、ε变形杆菌 (Proteobacteria)和拟杆菌 (Bacteroidetes)有很近的亲缘关系。 DGGE与分子克隆相结合的分子生物学方法在研究微生物提高原油采收率 (MEOR)机理 ,以及指导

关键词：注水井油井变性梯度凝胶电泳(DGGE) 多样性微生物提高原油采收率(MEOR)

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胚珠原基起始的信号与分子机制研究进展

生物技术通报 2023年第2期39卷 1-9页

作者：于世霞姜雨彤林文慧上海交通大学生命科学技术学院代谢与发育科学国际合作联合实验室上海200240 上海现代种业协同创新中心/单细胞生物学联合研究中心上海200240 上海交通大学农业与生物学院上海200240

种子是高等植物的生殖器官,种子的形成对植物繁衍后代和农作物产量都至关重要。胚珠是种子的前体,胚珠原基起始是种子器官发生的过程,也是植物产生种子的起始步骤。不同植物中胚珠原基起始的方式不同,胚珠原基起始的调控机制研究主要在... 详细信息

种子是高等植物的生殖器官,种子的形成对植物繁衍后代和农作物产量都至关重要。胚珠是种子的前体,胚珠原基起始是种子器官发生的过程,也是植物产生种子的起始步骤。不同植物中胚珠原基起始的方式不同,胚珠原基起始的调控机制研究主要在模式植物拟南芥中进行。拟南芥是多胚珠子房植物,一个果实中含有多个种子,胚珠原基起始对单果实种子数量和种子产量有较大的影响。胚珠原基起始于心皮边缘分生组织(CMM)分化形成的胎座上。已报道一些转录因子、调控蛋白以及重要的植物激素通过影响胎座形成参与调控胚珠原基起始及胚珠数目,最近的研究阐明了拟南芥的多个胚珠在同一胎座上分批发生的现象,并解析了生长素极性运输和信号响应的动态变化决定了胚珠原基异步起始的机制。本文首先介绍了不同植物中CMM和胎座形成过程及其调控因子;接着总结了胚珠原基起始研究的新进展,包括激素调控胚珠原基起始的信号网络,以及多胚珠原基群体起始的规律及其调控机制;最后提出了胚珠原基起始中的未决问题、未来研究方向以及在农业生产上的应用前景。

关键词：胚珠原基起始胎座心皮边缘分生组织异步起始植物激素

PEG修饰对PLL-EGF基因载体靶向结合作用的影响

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生物化学与生物物理进展 2007年第5期34卷 518-524页

作者：郭妍顾健人徐宇虹上海交通大学生命科学技术学院上海交通大学肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室上海交通大学药学院上海200240

聚阳离子基因载体系统由于安全性好和便于设计等优点,近年来在基因治疗中的应用发展迅速.在进行基因药物的体内靶向输送时,目前国际上主要通过在基因输送系统中修饰聚乙二醇(PEG)和靶向分子来提高体内输送的稳定性和靶向性.PEG的修饰可... 详细信息

聚阳离子基因载体系统由于安全性好和便于设计等优点,近年来在基因治疗中的应用发展迅速.在进行基因药物的体内靶向输送时,目前国际上主要通过在基因输送系统中修饰聚乙二醇(PEG)和靶向分子来提高体内输送的稳定性和靶向性.PEG的修饰可能会遮蔽靶向分子的功能呈现,因此建立定量分析方法评价PEG修饰对靶向结合作用的影响非常重要.将连接有表皮生长因子(EGF)的聚赖氨酸(PLL)基因载体作为研究模型,建立BIAcore检测方法,比较PLL-EGF,PEG7000修饰的PLL-EGF,PEG20000修饰的PLL-EGF对表皮生长因子受体(EGFR)的结合和解离速率,评价PEG修饰对PLL-EGF靶向功能呈现的影响.结果表明,PEG7000的修饰降低了EGF和EGFR之间的结合速率,提高了解离速率,整体减弱了靶向分子的靶向结合能力.PEG20000的修饰进一步减弱靶向分子功能的呈现.因此在进行靶向型聚阳离子基因输送系统设计时,考察PEG修饰对靶向结合能力的影响程度非常重要.该研究结果也对其他基因载体系统的设计提供必要的参考.

关键词：聚阳离子基因输送系统聚乙二醇(PEG) 表皮生长因子(EGF) BIAcore 聚赖氨酸(PLL)