Biological Methods for Studying the Biosynthesis of Natural Products
核心问题:综述研究天然产物生物合成的生物学方法,包括完整细胞研究、酶学分析和遗传学方法,以阐明次级代谢途径的调控机制和酶催化机理。
关键发现:A-因子在皮摩尔浓度即诱导链霉菌分化并产生抗生素 等 9 条
核心问题:综述研究天然产物生物合成的生物学方法,包括完整细胞研究、酶学分析和遗传学方法,以阐明次级代谢途径的调控机制和酶催化机理。
关键发现:A-因子在皮摩尔浓度即诱导链霉菌分化并产生抗生素 等 9 条
核心问题:长春花中萜类吲哚生物碱(TIAs)含量极低且化学合成困难,导致药物生产成本高昂,需通过细胞和代谢工程提高其产量。
关键发现:紧凑愈伤组织块培养的产碱量约为分散细胞培养的2倍 等 9 条
核心问题:植物次生代谢物的生物合成主要受转录水平调控,但除苯丙烷途径外,其他次生代谢途径的转录因子及其调控机制尚不明确。
关键发现:['苯丙烷途径的转录调控是次生代谢的主要控制点,光诱导的CHS基因启动子包含LRU(光响应单元),其中MYB识别元件(MRE)和ACGT元件(ACE)协同作用,ACE可被多种bZIP蛋白(如CPRF1、HY5)结合。', 'JERE是长春花Str基因启动子中一个24-bp的茉莉酸与激发子响应顺... 等 3 条
核心问题:阐明细胞分裂素和乙烯调控长春花悬浮细胞萜类吲哚生物碱(TIA)生物合成中MEP/萜类途径基因表达的机制
关键发现:在5 μM反式玉米素和/或0.1 mM乙烯利处理后72小时,C20D细胞中阿吗碱积累显著增加 等 3 条
核心问题:长春花(Catharanthus roseus)中萜类吲哚生物碱(TIA)生物合成路径复杂且调控机制不清,限制了抗癌药物长春碱和长春新碱的代谢工程改造。
关键发现:MeJA处理后4小时内tabersonine和ajmalicine显著积累,12小时内catharanthine积累 等 6 条
核心问题:长春花中长春碱和长春新碱生物合成途径中文多灵生物合成所需的N-甲基转移酶基因尚未鉴定,阻碍了代谢工程改良
关键发现:重组Cr2270催化DHT生成N-甲基-DHT,Km为8.8±1.0 μM,kcat为2.4±0.1 s-1,SAM Km为22.0±1.8 μM,SAH抑制常数Ki为7.3 μM 等 4 条
核心问题:长春花中单萜吲哚生物碱(MIA)途径的iridoid分支缺乏已知的转录调控因子,该分支是MIA合成的限速步骤,而已知调控因子ORCA3不调控该分支。
关键发现:BIS1在烟草原生质体中将pG8O反式激活95.3倍,而ORCA3和MYC2仅激活1.7倍和1.1倍 等 3 条
核心问题:如何通过遗传工程有效提高植物重要次生代谢产物(如萜类、油脂、维生素)的产量和品质,并理解单酶与多酶调控的局限性。
关键发现:植物合成30,000余种萜类 等 9 条
核心问题:克隆并解析长春花中萜类吲哚生物碱(TIA)生物合成关键酶异胡豆苷β-D-葡萄糖苷酶(SGD)的分子特性、表达调控及亚细胞定位,以理解TIA生物合成途径多样化的分子基础。
关键发现:从850 g长春花细胞中纯化获得192 μg SGD 等 11 条
核心问题:鉴定长春花中参与他波宁类生物碱生物合成的未知细胞色素P450酶,特别是催化19位立体选择性羟化的酶。
关键发现:CYP71BJ1催化他波宁生成(R)-19-羟基他波宁,也可转化洛柯宁碱为荷哈默灵碱 等 5 条
核心问题:长春花中萜类吲哚生物碱生物合成基因(STR和TDC)受真菌诱导子协同诱导表达,但其负向调控机制尚不清楚。本文旨在鉴定与TDC启动子诱导响应DB元件结合的转录因子,揭示生物碱合成基因的表达抑制机制。
关键发现:酵母单杂交筛选2.4×10^6个转化子,获得188个His/Leu非依赖克隆,鉴定出ZCT1、ZCT2、ZCT3三个锌指蛋白,其预测分子量分别为19.6、21和27.4 kDa。 等 5 条
核心问题:植物如何通过转运和自耐受机制避免自身产生的有毒次生代谢物造成细胞毒性,以及如何利用这些机制提高药用次生代谢物的生产效率。
关键发现:['拟南芥基因组编码约120个ABC蛋白、53个NRT蛋白、56个MATE蛋白和21个PUP蛋白。', 'NtPDR1与NpPDR1氨基酸序列一致性为84%。', '抑制CrTPT2表达可降低叶片表面长春花碱(catharanthine)水平,同时增加胞内二聚体单萜吲哚生物碱(catharan...
核心问题:长期维持的农杆菌介导转基因长春花(Catharanthus roseus)植株在形态和化学(萜类吲哚生物碱)特征上的稳定性,以及Ti和Ri来源转基因在多年维护后的持留情况。
关键发现:DT植株在第五年GUS基因表达(组织化学和PCR)均丢失,而NT植株在第五年仍存在rolA、rolB和rolC基因。DT中长春质碱(vindoline)含量为0.008±0.001%干重,是对照Dhawal植物(0.003±0.001%)的两倍以上 等 3 条
核心问题:茉莉酸(JA)和激发子如何通过顺式作用元件和转录因子调控长春花次生代谢生物合成基因Str的表达
关键发现:Str启动子中42 bp RV区域(-100至-58)对JA和激发子响应必需且充分 等 9 条
核心问题:解析长春花叶片与根中萜类吲哚生物碱(TIA)谱差异的分子机制,鉴定叶片特异性表达、参与双吲哚生物碱(长春碱、长春新碱)生物合成的关键基因。
关键发现:从叶片和根 cDNA 文库分别获得 55 和 45 个 EST,从消减文库获得 55 个叶片特异性 EST;其中 sgd EST 为 LTRDB35,另有 16 个新 EST。在 cv. 'Dhawal' 的根(6 天、6 周、6 个月)中均未检测到 dat 和 sgd 转录本。叶片中 sgd... 等 11 条
核心问题:长春花(Catharanthus roseus)等药用植物缺乏基因组序列信息,难以构建系统的代谢通路数据库,制约了次级代谢通路中缺失酶的发现和代谢工程改造。
关键发现:CathaCyc v1.0包含390条通路、1,802个反应、1,347个酶和1,322个化合物 等 6 条
核心问题:克隆并表征长春花中参与抗癌生物碱(长春碱、长春新碱)生物合成的关键酶——液泡III类过氧化物酶CrPrx1,并确证其亚细胞定位和功能。
关键发现:CrPrx1 cDNA全长1,388 bp,编码363个氨基酸的预蛋白,包含34个氨基酸的N端信号肽和约23-25个氨基酸的C端延伸 等 2 条
核心问题:长春花萜类吲哚生物碱(TIA)生物合成的转录调控网络尚不清楚,尤其是WRKY转录因子在该途径中的功能未见报道。
关键发现:['CrWRKY1在根中表达量最高,约为果实的2.5倍 等 7 条
核心问题:在长春花转基因细胞系中,前体(色胺和裂环马钱苷)的供应如何影响萜类吲哚生物碱的积累,以及两个前体途径对异胡豆苷合成酶(STR)催化步骤的限制作用。
关键发现:对照培养物干重为18.5±3.5 g/L,处理组为18.6±3.1 g/L 等 7 条
核心问题:Catharanthus roseus中抗癌生物碱长春碱和长春新碱的生物合成途径具有复杂的细胞特异性区室化,晚期步骤发生在特化的叶肉细胞(异形细胞)中,但这些细胞数量稀少,难以分离,限制了途径的完整解析和工程改造。
关键发现:FACS成功分离出纯度约90%的异形细胞群,每个操作日可回收约50,000个异形细胞和数十倍更多的普通叶肉细胞 等 4 条