Preparation of \(^{14}\)C Gossypol by Incorporation of Acetate-1-14C and Acetate-2-14C by Biosynthesis1
- 作者
- F.H. Smith
- 单位
- Department of Animal Science, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 27607
- 杂志
- Journal of the American Oil Chemists' Society（1974）
- DOI
- 10.1007/BF02635019
- 所属领域
- 天然产物生物合成
- 关键词
- 阅读原文
- 查看 PDF 原文
解决的核心问题
如何通过生物合成方法高效制备放射性标记的棉酚，用于后续代谢研究
研究策略
利用棉花幼苗根系组织吸收14C标记的乙酸钠，经发芽、培养、饲喂、提取、纯化等步骤，制备高比活度的14C-棉酚
研究路线图
核心内容
该研究通过生物合成途径制备14C标记棉酚，以棉花幼苗为材料，分别用乙酸-1-14C和乙酸-2-14C饲喂根系组织，经发芽、培养、饲喂、提取和纯化流程获得高比活度标记产物。研究发现根组织是棉酚合成的主要场所，其平均比活度达428.6×10^3 dpm/mg，掺入率5.42%，而子叶组织比活度仅为6.3×10^3 dpm/mg，掺入率0.32%，根与子叶比活度比约为17:1。纯化过程中通过形成棉酚乙酸加合物实现高效回收，平均回收率为89.2±2.5%，产物纯度达101.0±0.80%，纸色谱放射自显影显示单一斑点，表明放射化学纯度较高。该工作确立了以棉花根系为材料制备高比活度放射性棉酚的可靠方法，为后续棉酚代谢及分布研究提供了关键工具，同时揭示根系在棉酚生物合成中的主导地位，对理解棉酚体内合成位点具有参考意义。
创新点
系统优化了棉花种子发芽、幼苗培养、标记物饲喂及棉酚提取纯化流程，特别是通过根系组织获得了高比活度的标记棉酚，并建立了以棉酚乙酸加合物形式进行纯化的方法
研究对象（1）
| 底盘细胞 | 代谢通路 | 基因 | 蛋白 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 棉花幼苗（根系和子叶） | 棉酚生物合成途径 | — | — | 催化 | 利用整体幼苗组织将14C标记乙酸掺入棉酚，根系合成活性远高于子叶 |
关键发现
- 从根组织获得的棉酚平均比活度为428.6×10^3 dpm/mg，掺入率5.42%
- 子叶棉酚平均比活度仅6.3×10^3 dpm/mg，掺入率0.32%
- 根/子叶比活度比约17:1。从重沉淀的二苯胺棉酚转化为棉酚乙酸的平均回收率为89.2±2.5%（77.1±2.2 mg棉酚乙酸），棉酚乙酸纯度平均101.0±0.80%。纸色谱放射自显影显示纯化产物仅一个斑点，放射化学纯度较高。
研究结论
建立了一种可靠的生物合成制备14C标记棉酚的方法，棉花根系是棉酚合成的主要场所，适宜用于制备高比活度的放射性标记棉酚。