植物尿苷二磷酸糖基转移酶超家族晶体结构

糖基转移酶(Glycosyltransferases,GTs)催化的糖基化反应几乎是植物中最为重要的反应。GTs家族1中的植物UGTs(UDP-dependent glycosyltransferases)成员主要运用尿苷二磷酸活化的糖作为糖基供体,因其成员众多、生物功能多样,仅仅通过序列比较和进化分析不能够精确预测其复杂的底物专一性和特有的催化机制,需要后续生化实验的进一步验证。文中主要总结了目前在蛋白结构数据库(Protein Data Bank,PDB)中报道的5种植物UGTs的晶体三维结构和定点突变功能研究进展。详细介绍了植物UGTs整体结构的特点以及蛋白与底物相互作用的细节,为更有效地生化定性UGTs以便深入理解底物专一性提供了有力的工具,从而为植物UGTs在酶工程和基因工程中的应用奠定基础。     

三萜皂苷的生物合成

异戊烯二磷酸在香叶二磷酸合成酶、法呢二磷酸合成酶、鲨烯合成酶和鲨烯环氧酶催化下合成2,3-氧化鲨烯,再经氧化鲨烯环化酶催化形成各种三萜类,三萜类经细胞色素P450、糖基转移酶和β-糖苷酶的修饰,形成各种类型的三萜皂苷。     

植物三萜皂苷生物合成中关键后修饰酶研究进展

三萜皂苷是由三萜苷元、糖基、糖醛酸等组成的C30萜类化合物,是许多药用植物的主要活性成分,具有广泛的药理作用。三萜皂苷的生物合成包括前体和三萜皂苷骨架的形成以及调控皂苷结构多样性的后修饰。三萜皂苷的后修饰包括三萜骨架的氧化/羟基化和糖基化,分别由不同超基因家族编码的细胞色素P450单加氧酶和糖基转移酶进行催化。三萜皂苷通过后修饰最终可形成多种单体皂苷。目前,已在少数植物中识别和确认了个别与三萜皂苷生物合成相关的关键后修饰酶,发现了部分很可能参与后修饰过程的候选基因。该文就近年来国内外有关三萜皂苷生物合成途径关键后修饰酶的研究进行综述,为进一步开展相关研究和对合成精细途径的解析提供参考。     

观赏植物UDP-糖基转移酶研究进展

糖基化修饰在植物的生长发育中扮演着至关重要的角色。糖基转移酶是催化糖苷化产物合成的核心酶,其中,主要以UDP-糖为糖基供体的UGT家族,能够催化次生代谢中的小分子化合物,在调节各种植物次生代谢物的溶解度、稳定性和生物活性等方面具有重要作用,并与植物品质性状、非生物胁迫和生物胁迫的响应等紧密相关,近年来成为备受关注的研究热点。本文对植物中UDP-糖基转移酶进行了全面的综述,涵盖了其结构特点、催化特性、反应类型、功能分类和命名方式等方面。此外,文中还总结了目前观赏植物中UDP-糖基转移酶对激素、萜类化合物和类黄酮化合物等的修饰情况,这些修饰过程进而影响植物的花色、叶色、株型、叶形、挥发性化合物的储存、植物对生物与非生物胁迫的抗性,以及功能性化合物成分的合成等多个方面。通过相关工作文献的回顾与总结,有助于进一步认知糖基转移酶在观赏植物代谢调控中的作用,也为今后的观赏植物种质改良创新和功能性成分的研发提供参考。     

三萜皂苷生物合成途径研究进展

三萜皂苷是一类重要的植物次生代谢产物,在体外具有抗癌、抗病毒、降低胆固醇等药理学作用。由于三萜皂苷生物合成途径中的关键酶在细胞中的表达水平较低,决定了其在植物中的含量低,因而对其生物合成途径的探讨具有重要的现实意义和应用价值。     

植物UGTs的功能、应用与分子改造研究进展

植物尿苷二磷酸糖基转移酶（uridinediphosphate,UGTs）,在次生代谢产物生物合成、激素平衡、免疫防御、脱毒反应等生理过程中发挥重要作用。随着酶功能表征和结构研究的不断深入,具有催化高效性、区域/立体选择性和底物宽容性的植物UGTs可用于天然/非天然糖苷的酶法直接合成及异源生物合成,植物UGTs酶分子理性改造与定向进化的成功例子也在不断增加。围绕生物学功能、糖基化应用与酶分子改造三个方面,对近几年来植物UGTs的相关研究进行系统综述。同时,对植物UGTs基因的准确预测与筛选、系统功能分析及酶分子理性设计等方面的发展趋势进行展望。     

植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展

三萜皂苷是一类天然存在的结构多样的三萜苷类化合物,广泛分布于植物中.三萜皂苷不仅是植物抵御病原微生物和食草动物的防御化合物,还具有多种药理活性,被广泛应用在医药、日化、食品、农业等领域.近年来,随着科学技术的发展和研究的深入,植物三萜皂苷生物合成途径的基本框架及调控机制研究已经取得了一定的进展.植物三萜皂苷种类繁多、结...     

植物中甾醇糖基转移酶的研究进展

甾醇（sterol）是植物细胞膜结构和天然植物激素的重要组成成分。甾醇糖基转移酶（sterolglycosyltransferases,SGTs）作为糖基转移酶一号家族（GTfamily1）较为保守的一支,是一类参与甾醇下游修饰的酶,具有调控植物初期生长发育、信号转导、次生代谢产物合成以及响应生物、非生物胁迫等生物学功能。本文主要综述了SGTs在植物生长调控、生物合成、早期发育研究的进展,最后讨论了甾醇糖基转移酶在工业生产药用活性分子方面的前景和主要限制,旨在为更深入开展甾醇糖基转移酶的研究和应用提供参考。     

植物花青素糖基转移酶研究进展

花青素是植物体内重要的次生代谢物,具有较强的药理活性,如抗氧化、抗癌等,广泛用于营养保健领域。自然条件下,植物体内的花青素以糖苷形式存在,带有各种糖基化修饰,而花青素糖基转移酶是专门负责催化这种糖基化反应的酶,能够把糖基供体转移到花青素不同的位点,形成了不同的花青素种类,从而改变这些分子的特性,影响生物活性和药用功能。本文重点综述了植物花青素糖基转移酶的分类和修饰反应特点,以及主要花青素资源植物中糖基转移酶的研究进展,有助于深入挖掘和鉴定植物中花青素相关糖基转移酶,解析其催化和调控机理,为花青素生物合成、富含花青素的植物资源研发提供新的思路。     

天然产物的糖基化及糖基侧链改造

抗生素和抗癌药物等多种天然产物的活性都依赖于其糖基侧链,糖基侧链结构的变化对母体化合物的生物活性、底物适应性及药理学性质具有重要影响。糖基侧链结构变化多端,修饰、改变天然产物的糖基侧链已成为获得临床候选药物的重要方法。利用化学法和酶法,研究者创造了多种改造天然产物糖基化的方法。详细介绍了天然产物的糖基化过程,并从组合生物学、糖基转移酶改造、糖类随机化及新型糖类随机化和糖基转移酶可逆性四方面阐述了糖基侧链的改造方法。     

糖基转移酶和去糖基化酶

在糖基化工程中,通过酶法对蛋白质进行糖基化修饰和对天然糖蛋白去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。本文综述了近年来所纯化的主要的糖基化转移酶和去糖基化酶的性质和应用。     

A triterpenoid saponin from Ficaria ranunculoides tubers

One of the minor saponins extracted from the tubers of Ficaria ranunculoides and purified by fermentation may be 3-O-(α-arabinopyranosyl-1′)28-O-[β-glucopyranosyl → 6″(α-rhamnopyranosyl-1? → 4″) β-glucopyranosyl-1″]-hederagenin. On the basis of chemical degradation and spectral analysis, the structure of this new saponin is proposed.     

植物糖基转移酶及其在代谢工程中的应用

糖基转移酶催化植物次生代谢物合成,在植物的生长发育过程以及代谢工程应用方面起着重要作用。该文介绍糖基转移酶的基本特性,总结近年来研究植物糖基转移酶基因的克隆与功能分析的方法,详细阐述了微生物中3个C-糖基转移酶基因（UrdGT2、gilGT和iroA）的克隆和功能研究,概括糖基转移酶在代谢工程的研究进展,并展望今后的研究趋势,为植物C-糖基转移酶的生物学功能研究和代谢应用方面提供有益帮助。     

聚酮类抗生素组合生物合成

组合生物合成是公认的产生大量"非天然"的天然产物的一种有效方法,也是近年来药物创新与应用的研究热点和重要手段之一。目前,组合生物合成在聚酮类抗生素等生物活性物质的开发应用研究中已经取得了显著的成果。结合文献中的例子,回顾了运用组合生物合成在天然产物的基础上产生更多结构及功能多样性的聚酮类抗生素的方法和思路,并对某些方法所存在的问题与不足进行了讨论。     

Versatility of Enzymes Catalyzing Late Steps in Polyene 67-121C Biosynthesis

Ribonuclease-A (RNase-A) has been a model for studying protein folding and unfolding. However, we show here that its unfolding at neutral pH is complicated by aggregation. Circular dichroism thermal scans showed that reversibility of RNase-A after heating is only about 63%. In accordance with this observation, native-polyacrylamide gel electrophoresis of the sample heated at 75°C showed formation of soluble oligomers. Ammonium sulfate at 0.4 M caused about a 3°C higher melting temperature and nearly complete reversibility, while glycine and NaCl at 0.4 M significantly increased reversibility and decreased aggregation without affecting melting temperature. These results demonstrate that aggregation makes thermal unfolding of RNase-A at least partially irreversible and salts and glycine increase reversibility and decrease aggregation.     

头序楤木化学成分研究

自头序楤木70%EtOH提取物分得6个化合物,应用光谱技术(IR,MS,(?)~HNMR,~(13)C NMR.DEPT,2DNMR)及化学方法.确定了他们的结构,分别为β-谷甾醇(Ⅰ),胡萝卜甙(Ⅱ),齐墩果酸(Ⅲ),竹节参皂甙 (?)(Ⅳ):竹节参皂甙Ⅳa(Chikusetsusapomin Ⅳa)(Ⅴ),常春藤皂甙元—28-O-β-吡喃葡萄糖醛酸(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖甙(Ⅵ),以上化合物均为首次从该植物中分得,其中Ⅵ为一新化合物.     

空心莲子草中具杀灭钉螺活性皂甙成分的研究

从空心莲子草全草(Alternanthera philoxeroides)的水溶性部位分离鉴定出五个五环三萜及去甲三萜皂甙类成分(1～5).其中两个皂甙(2和5)显示出强的杀灭钉螺活性.化合物2～5为首次从该属植物中发现.