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光酶诱导桑叶中具有抗炎活性的Diels-Alder型加合物生物合成机制研究

光酶诱导桑叶中具有抗炎活性的Diels-Alder型加合物生物合成机制研究
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  • 批准号:81073155
  • 批准年度: 2010年
  • 学科分类:中药学其他科学问题(H2819) |
  • 项目负责人:田景奎
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:浙江大学
  • 资助金额:33万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2011年01月01日 至 2013年12月31日
  • 中文关键词: 桑叶;活性;Diels-Alder;加合物;生物
  • 英文关键词:mulberry leaf;Diels-Alder compound;proteomics;transcriptomics;biosynthesis mechanism

项目摘要

中文摘要

Diels-Alder型加合物,骨架奇特,有较好的抗炎作用,微量存在桑属植物根皮中,此类化合物的生物合成机制未见报道。前期研究表明,新鲜桑叶经过特殊的光-酶诱导处理,能大量生成Diels-Alder型加合物。本课题拟通过优化光-酶诱导条件,激活桑叶体内Diels-Alder生物合成途径,分离鉴定诱导产生的Diels-Alder型加合物,应用COX-2和5-LOX抗炎模型评价其生物活性;通过诱导前后差异蛋白组学研究,检测蛋白的差异表达,鉴定特异蛋白点,寻找Diels-Alder型加合物生物合成关键酶;通过内源NO、ROS和外源SNP、LNNA、 cPTIO的影响,阐明NO及NOS在Diels-Alder型加合物生物合成中的信号转导作用。光酶诱导Diels-Alder型加合物及其生物合成机制的研究,为提高植物体内微量活性成分含量提供了新的方法,也为合理利用药用资源,提高药材质量提供了新的思路。

结题摘要

光酶诱导能够显著提高药用植物体内的次生代谢产物的含量,并能诱导产生一些新的活性化合物。桑叶(Morus alba L.)作为传统中药应用已经有一定的历史,而微量存在于桑属植物根皮中的Diels-Alder型加合物被认为是一类具有较好抗炎、抗病毒、抗菌的活性化合物。我们利用光酶诱导技术,使得桑叶中大量生成Diels-Alder型加合物,并从光诱导后的桑叶中分离得到8个化合物,其中有5个新出现的化合物与Diels-Alder型加合物有关。应用普通2-DE技术结合同位素标记绝对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析诱导前后的桑叶差异蛋白质,这些蛋白质的功能主要集中在光合作用、光呼吸、氨基酸合成、次生代谢、能量代谢等方面。其中与Diels-Alder型加合物生物合成途径相关的酶共有26个。这些实验结果,对从蛋白水平揭示光诱导桑叶产生Diels-Alder加合物生物合成提供帮助。对诱导前后桑叶的转录组测序,在mRNA水平研究了基因表达谱的差异。找到与Diels-Alder型加合物生物合成途径相关的有基因共有38条。通过将蛋白质组学与转录组学的结合,能初步阐明光酶诱导后,桑叶中Diels-alder型加合物生物合成的机制。此外,诱导桑叶用于家蚕抗核型多角体病毒的初步研究结果表明,饲喂诱导后桑叶能提高家蚕的抗病性。这为合理利用药材资源、提高药材质量提供了新的研究手段。

评估说明

    国家自然科学基金项目“光酶诱导桑叶中具有抗炎活性的Diels-Alder型加合物生物合成机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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