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桔梗萜类合成途径PgMCS和PgHDR基因克隆与原核表达分析

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植物生理学报 2022年第3期58卷 533-542页

作者：李景刘梦丽余函纹周卓常相伟王举涛查良平桂双英安徽中医药大学药学院合肥230012 安徽省中医药科学院中药资源保护与开发研究所合肥230012 安徽省中医药科学院药物制剂研究所合肥230012 安徽省教育厅现代药物制剂工程技术研究中心合肥230012 药物制剂技术与应用安徽省重点实验室合肥230012

为了研究桔梗三萜类化合物生物合成途径中的关键酶,根据桔梗转录组数据中的基因序列信息,通过RT-PCR方法从桔梗根中克隆得到了2-C-甲基-D-赤藓糖醇2,4-环二磷酸合酶(2-C-methyl-D-erythritol2,4-cyclodiphosphate synthase,MCS)和1-羟基... 详细信息

为了研究桔梗三萜类化合物生物合成途径中的关键酶,根据桔梗转录组数据中的基因序列信息,通过RT-PCR方法从桔梗根中克隆得到了2-C-甲基-D-赤藓糖醇2,4-环二磷酸合酶(2-C-methyl-D-erythritol2,4-cyclodiphosphate synthase,MCS)和1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基4-二磷酸还原酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase,HDR]基因PgMCS和PgHDR,进行序列分析和原核表达分析。结果表明PgMCS和PgHDR的开放阅读框(ORF)长度分别为738和1416 bp,分别编码245和471个氨基酸,相对分子质量分别为26277.53和52984.17;PgMCS和PgHDR蛋白理论等电点分别为7.71和5.92。PgMCS具有PLN02862(MECDP合酶)家族的保守结构域,PgHDR具有PLN02821(HMBPP还原酶)家族的保守结构域。原核表达结果显示,IPTG均可成功诱导目的蛋白表达,分子质量分别为26和60 kDa。基因表达结果显示,PgMCS和PgHDR基因的表达水平在叶中最高,其次是茎和根。本文首次克隆并分析了桔梗PgMCS和PgHDR基因,成功建立原核表达体系,为进一步研究桔梗三萜类化合物生物合成的分子机制提供理论依据。

关键词：桔梗 MCS HDR 基因克隆原核表达

金属卟啉类仿生催化剂的合成、构效关系及在催化氧化碳氢化合物中的应用

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精细化工 2005年第6期22卷 401-408页

作者：佘远斌王兰芝宋旭锋张燕慧陈一霞北京工业大学化学化工系绿色化学与药物合成研究所北京100022

综述了金属卟啉类仿生催化剂的理论基础、合成、构效关系及其在仿生催化氧化烃类绿色合成有机中间体和产品方面的研究进展。重点报道了该课题组和郭灿城课题组近年来在金属卟啉类仿生催化剂的分子设计、合成方法、构效关系及其在催化空(... 详细信息

综述了金属卟啉类仿生催化剂的理论基础、合成、构效关系及其在仿生催化氧化烃类绿色合成有机中间体和产品方面的研究进展。重点报道了该课题组和郭灿城课题组近年来在金属卟啉类仿生催化剂的分子设计、合成方法、构效关系及其在催化空(氧)气选择氧化各种芳烃侧链、环烷烃绿色合成芳醛、芳酸、环己酮、己二酸等重要有机中间体及精细化学品方面的研究成果,特别是由湖南大学郭灿城教授与中石化联合开发的完全拥有我国知识产权的仿生催化空气氧化环己烷(80～140℃,0.5～0.8MPa下反应2h)制取环己醇及环己酮的新技术,已于2003年首次成功地实现了产业化,其中,环己烷的转化率可达8%～10%,环己醇及环己酮的选择性可达90%。最后,对仿生催化技术的发展方向及应用前景进行了展望。引用文献57篇。

关键词：金属卟啉仿生催化烃类氧化绿色合成

产生芳香环聚酮类天然产物放线菌的分子筛选研究

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中国抗生素杂志 2005年第3期30卷 134-137页

作者：徐平李文均高慧英孙玉民张华徐丽华贺建功姜成林云南大学教育部微生物资源开放研究重点实验室华北制药集团新药研究开发有限责任公司石家庄050015

目的建立一套简便、快速、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台;认识PKS-II基因在不同环境放线菌群中的分布规律,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法通过对芳香环聚酮类化... 详细信息

目的建立一套简便、快速、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台;认识PKS-II基因在不同环境放线菌群中的分布规律,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法通过对芳香环聚酮类化合物生物合成途径所用的II型聚酮合酶氨基酸和核苷酸序列的同源性比较分析,设计一对简并引物且以微波炉法提取的基因组DNA为模板扩增KS/CLF功能域约0.8kb目的基因片段,依据放线菌基因组中II型PKS合酶基因的存在与否标定可能的芳香环聚酮类天然产物产生菌。结果利用建立的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对99株嗜碱放线菌、100株链霉菌、47株嗜盐放线菌和776株一般放线菌进行了筛选,研究表明链霉菌、嗜碱放线菌、嗜盐放线菌和一般放线菌II型聚酮合酶基因的阳性率分别为54%、29.3%、25.5%和24.1%。结论组合放线菌基因组DNA快速提取技术和PKSII基因简并引物PCR扩增技术建立了快速、简便、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系并对不同环境条件的放线菌菌群的PKSII基因分布进行了研究。结果表明放线菌PKSII聚酮合酶分布具有广泛性;而且同时表明链霉菌是芳香环聚酮类化合物的最丰富来源;在极端环境放线菌中,嗜盐放线菌的PKSII基因在中度嗜盐放线菌分布的频率远高?

关键词：聚酮合酶芳香环聚酮类化合物聚合酶链反应极端环境分子筛选放线菌

调控生命过程的若干天然产物的合成、靶点和机制研究立项报告

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科技资讯 2016年第22期14卷 174-175页

作者：李昂李学臣中国科学院上海有机化学研究所香港大学深圳研究院

天然产物一直是生物活性分子特别是药物的重要来源。天然产物往往与生物大分子之间存在着密切而复杂的相互作用关系,从而表现出调控生命过程的宏观功能。然而,多数活性天然产物在自然界的含量有限,其作用靶点和作用机制尚未清楚,成为研... 详细信息

天然产物一直是生物活性分子特别是药物的重要来源。天然产物往往与生物大分子之间存在着密切而复杂的相互作用关系,从而表现出调控生命过程的宏观功能。然而,多数活性天然产物在自然界的含量有限,其作用靶点和作用机制尚未清楚,成为研究未知生命过程和疾病发生发展机制以及开发相应药物的重要瓶颈。进行天然产物结构—靶点—机制的全方位的化学生物学研究,将为阐明生命过程的分子机制提供理论基础,为寻找治疗方案和新药靶点提供可行思路,从而为服务人类健康事业、生物医学产业和科学技术自身发展等方面的国家重大需求做出贡献。该研究围绕天然产物的化学结构如何关联其作用靶点从而调控生命过程这一关键科学问题,针对以下几个活性天然产物开展合成—靶点—机制的研究:(1)肿瘤细胞迁移抑制剂fusarisetin A。癌转移是导致癌症病人死亡的主要原因。从分子层面上,癌转移依赖于肿瘤细胞迁移和入侵的发生。天然产物fusarisetin A具有较强的肿瘤细胞迁移和入侵抑制作用,但对细胞增殖和细胞本身没有明显毒性。该化合物靶点未知,天然来源稀少,对其作用靶点和机制的研究将为理解肿瘤细胞迁移这一重要生命过程提供有效的途径。(2)抗耐药性抗菌药物达托霉素。达托霉素是过去10年中获批上市且尚未产生耐药性的极少数抗菌药物之一,可能通过细胞膜的破坏作用,或通过抑制Yyc FG介导的信号转导,或抑制细菌细胞壁肽聚糖的生物合成等产生抗菌活性。这些独特的作用方式预示了新型靶点的存在。在当前抗生素过度使用的背景下,将为新型抗生素的创制提供机遇。(3)新型免疫抑制剂sanglifehrin A(SFA)。免疫抑制剂SFA能够有效地抑制白细胞介素2依赖的T细胞增殖和有丝分裂原激活的B细胞增殖。它能够与亲环蛋白结合,并且同时作用于另一未知的靶点蛋白从而产生活性,但与目前广泛使用的免疫抑制剂Cs A、FK506、rapamycin等有着完全不同的作用途径,对其靶点和机制的阐明对理解免疫过程的分子机理具有重要科学意义。具体包括以下几方面研究内容:(1)以上天然产物及其类似物的功能性和多样性导向的化学合成。(2)以上天然产物在生物体系中准确、全面的靶点识别。(3)以上天然产物与生物靶点在原子水平上的结合方式及其作用机制。

关键词：肿瘤细胞迁移抑制剂抗耐药性抗生素免疫抑制剂化学合成靶点识别作用机制

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抗癌金屬药物

抗癌金屬药物

中国化学会第十四届全国生物无机化学学术会议

作者：支志明合成化學國家重點實驗室及香港大学化学系

金（Ⅲ）/铂（Ⅱ）化合物具有独特的结构性质和反应性,这些金属化合物在癌症的治疗和诊断上有相当大的应用潜力。我们发展了一系列具有N和/或C供体原子的配体,如卟啉和N-杂环卡宾配体,可用于构建具有良好稳定性和细胞渗透性的亲脂性阳... 详细信息

金（Ⅲ）/铂（Ⅱ）化合物具有独特的结构性质和反应性,这些金属化合物在癌症的治疗和诊断上有相当大的应用潜力。我们发展了一系列具有N和/或C供体原子的配体,如卟啉和N-杂环卡宾配体,可用于构建具有良好稳定性和细胞渗透性的亲脂性阳离子金（Ⅲ）,钯（Ⅱ）和铂（Ⅱ）络合物。研究发现其中一些化合物对癌细胞表现出显著的细胞毒性并在多个小鼠肿瘤模型中表现了良好的体内抗肿瘤特性。由于非辐射d-d激发态的能量增加,σ-N-杂环卡宾配体的引入也使得一些铂（Ⅱ）或金（Ⅲ）配合物在溶液中强烈发光,为金属化合物在细胞内的追踪提供了可能性。用可切割的缀合物进一步功能化金（Ⅲ）/铂（Ⅱ）络合物,我们报道了一些抗癌金（Ⅲ）/铂（Ⅱ）自组装纳米颗粒,可改善向肿瘤的药物递送并降低毒副作用。对于分子靶标的鉴定,我们制备了金（Ⅲ）卟啉和环金属化金（Ⅲ）N-杂环卡宾的点击化学和光亲和探针,用化学蛋白质组学技术鉴定了分子靶标,并通过生物实验验证。另外,我们还将这些化学制剂和目标识别技术扩展到天然产物的研究和开发中,特别是来自常用中药的天然产物,以期探索相对无毒的化学治疗药物。

关键词：金鉑钯卟啉卡宾抗癌

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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聚羟基脂肪酸酯细菌合成的生长环境依赖性

高分子学报 2000年第6期10卷 751-756页

作者：吴琼孙素琴余海虎陈新滋陈国强北京清华大学生物科学与技术系北京100084 北京清华大学化学系北京100084 香港理工大学手性技术开放实验室

聚羟基脂肪酸酯 (Polyhydroxyalkanoate,PHA)是一类由许多细菌合成的、结构多变的能量和碳源的储藏物质 .为了得到能合成新型PHA的菌种 ,或得到能在便宜简单碳源上合成PHA的菌种 ,以我们实验室开发的傅立叶红外 (FT IR)细胞无损检测技... 详细信息

聚羟基脂肪酸酯 (Polyhydroxyalkanoate,PHA)是一类由许多细菌合成的、结构多变的能量和碳源的储藏物质 .为了得到能合成新型PHA的菌种 ,或得到能在便宜简单碳源上合成PHA的菌种 ,以我们实验室开发的傅立叶红外 (FT IR)细胞无损检测技术和常规气相色谱 (GC)法对全国各地的采集的不同样品中分离的菌种进行了筛选 .往往在不同的地理环境中 ,筛选出的菌株所合成的PHA的单体组成不同 ,有的以含四个或五个碳原子的短链单体PHA(Short chain lengthPHA ,sclPHA)为主 ,有的以含六个到十六个碳原子的中长链单体PHA(Medium chain lengthPHA ,mclPHA)为主 .在我们以六种底物为碳源培养的 371株形态不一的菌株中 ,有 40 %的菌可以合成PHA ,而其中许多可以同时合成PHB与中长链PHA共混的聚合物 .

关键词：聚羟基脂肪酸酯合成菌生长环境依赖性

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越橘查耳酮合酶基因的克隆及表达分析

东北林业大学学报 2012年第11期40卷 60-65页

作者：李晓艳裴嘉博张志东吴林刘海广李亚东李海燕吉林农业大学长春130118 教育部生物反应器与药物开发工程研究中心(吉林农业大学)

为研究越橘花色素苷合成的分子机制,利用RT-PCR和RACE技术从越橘(Vaccinium spp.)果实中克隆了查耳酮合酶基因(CHS)的全长cDNA,命名为VcCHS,GenBank登录号为JN654702。VcCHS全长1 438 bp,包含107 bp的5'非编码区、71 bp的3'非编码区和1... 详细信息

为研究越橘花色素苷合成的分子机制,利用RT-PCR和RACE技术从越橘(Vaccinium spp.)果实中克隆了查耳酮合酶基因(CHS)的全长cDNA,命名为VcCHS,GenBank登录号为JN654702。VcCHS全长1 438 bp,包含107 bp的5'非编码区、71 bp的3'非编码区和1个长度为1 260 bp编码419个氨基酸的开放阅读框。该基因编码的蛋白具有CHS家族普遍存在的功能活性位点:Cys(C)164、His(H)303、Asn(N)336和特征多肽序列(RLM-MYQQGCFAGGTVLR)。多重比对分析发现越橘VcCHS基因编码的氨基酸序列与葡萄(Vitis vinifera)CHS基因编码的氨基酸序列相似性达90.2%。系统进化分析表明,该序列与杜鹃花目的植物聚为一类。VcCHS基因在果实发育的整个过程均有不同程度的转录表达,花期和果实成熟期表达量较高,绿果期表达量最低。VcCHS相对表达量变化与花色素苷相对含量的变化趋势具有一致性,并均在果皮组织中达到最高。

关键词：越橘查耳酮合酶基因相对荧光定量PCR

新型2,4,6,-取代嘧啶衍生物的设计、合成和抗肿瘤活性研究

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有机化学 2021年第1期41卷 310-317页

作者：张洋张路野王继宽刘丽敏王涛栗娜汪正捷刘秀娟陈雅欣赵丹琳郑甲信单丽红刘宏民张秋荣郑州大学药学院郑州450001 新药创制与药物安全性评价协同创新中心郑州450001 教育部药物关键制备技术重点实验室郑州450001 食管癌防治国家重点实验室郑州450052

为了寻找高效的新型抗肿瘤药物,设计合成了一系列2,4,6-取代嘧啶衍生物,并使用噻唑蓝(MTT)法对4种人的肿瘤细胞人结肠癌细胞(SW-620)、人前列腺癌细胞(PC-3)、人非小细胞肺癌细胞(A549)和人胃癌细胞(MGC-803)进行了体外抗肿瘤活性研究.... 详细信息

为了寻找高效的新型抗肿瘤药物,设计合成了一系列2,4,6-取代嘧啶衍生物,并使用噻唑蓝(MTT)法对4种人的肿瘤细胞人结肠癌细胞(SW-620)、人前列腺癌细胞(PC-3)、人非小细胞肺癌细胞(A549)和人胃癌细胞(MGC-803)进行了体外抗肿瘤活性研究.其中化合物N-((4-乙基苯基)氨基甲酰基)-2-((4-(对甲苯基氨基)-6-(三氟甲基)嘧啶-2-基)硫代)乙酰胺(5i),2-((4-((4-乙氧基苯基)氨基)-6-(三氟甲基)嘧啶-2-基)硫基)-N-((4-乙基苯基)氨基甲酰基)乙酰胺(5o)和N-((4-乙基苯基)氨基甲酰基)-2-((4-((4-甲氧基苯基)氨基)-6-(三氟甲基)嘧啶-2-基)硫代)乙酰胺(5r)对4种测试的癌细胞系显示出高的抗肿瘤增殖活性,特别是化合物5r具有最高的抑制活性,对SW-620的IC_(50)值最低,为1.46μmol/L.进一步机制研究表明,化合物5r诱导SW-620凋亡,使细胞周期阻滞在S期.分子对接揭示了化合物5r可以很好地结合表皮生长因子受体(EGFR)的活性位点,被认为是一种有前途的化合物,可用于进一步研究开发新的抗癌药物.

关键词：嘧啶衍生物合成抗肿瘤活性细胞周期凋亡

新型吡喃并[2,3-b]萘醌类乙酰胆碱酯酶抑制剂的设计合成及生物活性研究

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有机化学 2020年第7期40卷 2035-2044页

作者：杜川黔谢宝花贺明胡志烨刘豫何雪刘凡玉程晨周海兵黄胜堂董春娥武汉大学药学院湖北省有机氟类药物工程技术研究中心武汉430071 湖北科技学院药学院心脑血管代谢紊乱实验室湖北咸宁437100 武汉大学生命科学学院武汉430072

设计、合成了一系列新型吡喃并[2,3-b]萘醌类衍生物.抗胆碱抑制活性测试显示,与丁酰胆碱酯酶(BuChE)相比,大部分化合物显示出对乙酰胆碱酯酶(AChE)的高选择性和良好的抑制活性.其中活性最好的化合物(2-氨基-4-(3-氰基苯基)-5,10-二氧代-... 详细信息

设计、合成了一系列新型吡喃并[2,3-b]萘醌类衍生物.抗胆碱抑制活性测试显示,与丁酰胆碱酯酶(BuChE)相比,大部分化合物显示出对乙酰胆碱酯酶(AChE)的高选择性和良好的抑制活性.其中活性最好的化合物(2-氨基-4-(3-氰基苯基)-5,10-二氧代-5,10-二氢-4H-苯并[g]亚甲基-3-甲腈)(3n),其AChE抑制活性IC50值为1.22μmol/L,比BuChE高164倍.此外,分子对接模拟研究为理解这些化合物的作用机制、效力及选择性提供了理论支持.这些新型有效且高度选择性的AChE抑制剂的发现为开发阿尔茨海默症的潜在治疗药物提供了先导化合物.

关键词：吡喃并[2,3-b]萘醌乙酰胆碱酯酶抑制剂阿尔兹海默症分子模拟