植物五环三萜类化合物生物合成途径研究进展

五环三萜类化合物是一类重要的植物次生代谢产物,由6个异戊二烯单元组成,在自然界中普遍存在,具有广泛的药理作用。五环三萜类化合物结构丰富多样,根据其苷元的不同,可分为齐墩果烷型、羽扇豆烷型、乌苏烷型和木栓烷型4大类。植物五环三萜类化合物主要由甲羟戊酸途径和戊糖磷酸途径合成,2,3-环氧角鲨烯前体在氧化鲨烯环化酶的作用下环化为不同的骨架,继而在细胞色素P450以及糖基转移酶的修饰下形成多种皂苷。综述了植物五环三萜类化合物生物合成途径的研究进展,对参与合成途径的关键家族基因进行系统分析和催化机制的解读,为寻找未知五环三萜类化合物生物合成途径关键基因和五环三萜化合物异源生物合成提供参考。     

植物细胞色素P450在三萜皂苷生物合成中的功能研究进展

三萜皂苷是许多药用植物的药效成分,其生物合成通常可分为前体形成、骨架构建以及后修饰3个部分.后修饰过程是植物调控形成众多种类单体皂苷的重要过程,其机制至今尚未完全阐明.植物细胞色素P450是由少数几个超基因家族编码的,参与多种生物过程,包括三萜皂苷次生代谢的后修饰过程.目前,已在少数植物中克隆到了催化个别单体皂苷生物合成的P450基因,其功能研究取得了一定进展.将就此进行综述,为进一步开展相关研究提供借鉴.     

三萜皂苷生物合成途径及相关酶

三萜皂苷是一种植物次生代谢物，具有多种生物活性，是许多中药的重要有效成分之一。综述三萜皂苷生物合成途径的研究概况，重点介绍相关酶基因的克隆及其结构特征。     

参与植物三萜生物合成的细胞色素P450酶研究进展

三萜是许多药用植物的活性成分,目前已对其生物合成途径进行了大量研究并取得了重大进展。细胞色素P450(CYP450)主要参与三萜的后修饰过程,对三萜的多样性起着关键作用。目前,已从多种植物中克隆得到与三萜生物合成相关的CYP450基因。对参与三萜生物合成的CYP450的功能研究进行综述,为三萜生物合成途径的解析及CYP450的功能研究提供借鉴。     

三七总皂苷生物合成的关键酶及其调控研究进展

三七总皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)属于达玛烷型三萜皂苷,是中国传统珍贵药材三七的主要活性成分。三七总皂苷对中枢神经系统、心脑血管系统和免疫系统具有较好的保护作用,并被广泛地用于衰老、肿瘤等疾病的治疗。对三七总皂苷生物合成中的关键酶如法呢基焦磷酸合酶(FPS)、鲨烯合成酶(SS)、鲨烯氧化酶(SE)、达玛烯二醇合成酶(DS)、环阿屯醇合成酶(CAS)、P450单加氧酶(CYP450)和糖基转移酶(GT)等在催化机制、基因克隆、转录水平的表达调控及其表达模式和表达组织和器官的特异性方面的研究进展进行综述,并首次总结了多态性和环境胁迫等在三七皂苷生物合成的基因表达调控中的作用,为应用代谢工程人工合成PNS提供依据。     

细胞色素P450在人参皂苷生物合成途径中的研究进展

细胞色素P450(CYP450)是一类超基因家族编码的单加氧酶,参与萜类、生物碱和甾醇类等多种次生代谢产物的合成与代谢。CYP450对人参皂苷三萜碳环骨架进行羟基化和氧化等一系列复杂修饰作用,是人参皂苷生物合成途径中的关键酶。近年来利用新一代测序技术及生物信息学分析等方法,从CYP450家族中筛选出参与人参皂苷生物合成的相关CYP450s,并对候选基因(CYP716A47)进行了生物功能验证,进一步阐明了人参皂苷合成途径。本文对人参皂苷生物合成途径做简要介绍,并对近年来CYP450在人参皂苷生物合成途径中的研究进行综述,为阐明人参皂苷合成途径及通过基因工程手段合成人参皂苷提供理论依据。     

人参皂苷生物合成及关键酶的研究进展

正人参(Panax ginseng C.A.Meyer)一词源于希腊语,由俄国植物学家Carl A Meyer首次提出,即"治愈全部"的意思。人参为五加科人参属多年生草本植物,喜阴凉、湿润的气候,多生长于中国、韩国和日本~([1])。人参科植物至少包含了9个品种,常用的有Panax.ginseng(人参)、Panax quinquefolium(西洋参)、Panax notoginseng(三七)、Panax japonicus(日本参)、Panax.vietnamensis(越南参)等。由于其根部肥大,形若纺锤,常有分叉,全貌颇似人的头、手、足和四肢,故而称为人参~([2])。     

197三萜皂苷生物合成途径及相关酶

三萜皂苷是一种植物次生代谢物,具有多种生物活性,是许多中药的重要有效成分之一.综述三萜皂苷生物合成途径的研究概况,重点介绍相关酶基因的克隆及其结构特征.     

五环三萜皂苷生物合成与调控的研究进展

五环三萜皂苷是一类重要的天然产物,具有多种生理活性,临床应用前景诱人,但自然界中,其产量较低.采用分子生物学与蛋白质组学相关知识,通过代谢工程或基因工程进行五环三萜皂苷生物合成的工厂化生产,具有广阔的市场前景.综述了五环三萜皂苷生物合成途径及其调控因子的研究进展,并简要探讨了五环三萜皂苷生物合成的研究方法.     

药用植物四环三萜皂苷生物合成及代谢研究进展

三萜皂苷是药用植物中一种重要的次生代谢物,而四环三萜皂苷作为其中的主要一大类,具有极 高的药用价值及市场需求,但目前对其研究尚未有系统性论述,因此阐明药用植物四环三萜皂苷的生物合成途 径及代谢调控具有重要的理论意义与广阔的应用前景。本文主要对药用植物四环三萜皂苷生物合成途径及代 谢调控等方面展开论述,重点介绍了以达玛烷型为主的几类四环三萜皂苷的代谢合成途径以及利用基因工程 等技术手段对其进行遗传改良等方面的研究进展,为进一步了解药用植物皂苷次生代谢框架、准确定位次生代 谢及其关键酶、推动药用植物资源可持续利用等方面提供参考。     

江苏细柱五加果实指纹图谱研究△

目的:研究建立江苏细柱五加果实中三萜皂苷类成分HPLC-ELSD指纹图谱分析方法,为其质量控制和药材鉴别提供依据。方法:采用HPLC-ELSD色谱法,使用AlltimaTM-C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为乙腈-甲醇-0.5%醋酸水,梯度洗脱,流速为1.0mL·min-1,柱温为35℃。ELSD检测器条件:漂移管温度106℃,载气为氮气,流速为2.9L·min-1,进样20μL。结果:在选定的色谱条件下确定14个共有峰,各批次药材均具有上述特征,但特征峰的相对含量分布差异导致色谱概貌存在一定差异。确定了细柱五加果实中2个三萜皂苷类成分,相对保留时间31min为chikusetsusaponinⅣa峰(10号),相对保留时间50min为3β-[(O-β-D-glucopyranu-ronosyl]oxy)-olean-12-ene-28-olcacid峰(14号),不同批次的10批细柱五加果实中HPLC-ELSD指纹图谱特征峰分离度好,谱峰匹配一致。结论:该方法准确、简单、稳定,其色谱指纹图谱可用于江苏细柱五加果实的鉴别和质量控制。     

Dietary Doses of Sulforaphane Affect Hepatic Drug Metabolizing Enzymes in Spontaneously Hypertensive Rats

We previously demonstrated that exposure of spontaneously hypertensive rats (SHR) to dietary doses of sulforaphane (SF) results in resisting the progressive rise in blood pressure that is normally seen in these rats. This study investigates the potential effect of SF on hepatic drug metabolizing enzymes (DME) in SHR. The activity and/or protein expression of selected cytochrome P450 (CYP) enzymes and microsomal epoxide hydrolase (mEH) were measured in hepatic microsomes using specific probe substrates and/or polyclonal antibodies. Cytosolic fraction was utilized to measure protein level and activity of major antioxidant systems. The high dose SF resulted in a significant reduction of activity and apoproteins level of CYP1A2 and CYP2C9 and activities of CYP2B1/2 and mEH. No effect of SF was observed on the rest of the studied CYP enzymes. Both doses of SF resulted in a significant induction of both hepatic glutathione level and activities of superoxide dismutase and catalase. Activities of hepatic glutathione‐S‐transferases, glutathione reductase, and glutathione peroxidase were significantly induced only with the high dose. This study demonstrates that dietary doses of SF modulate the activity or protein expression of DME. Additionally, induction of the impaired antioxidant system in SHR may explain the blood pressure lowering effect of SF in this rat model. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

达玛烷型三萜皂苷结构修饰研究进展

对达玛烷型三萜皂苷的结构修饰及其构效关系等方面研究成果进行了文献整理和介绍。在中国知识网(CNKI)学术文献总库和Medline数据库中,对近20年达玛烷型三萜皂苷的结构修饰进行检索,针对化学法﹑生物转化法﹑组合化学法等3种修饰方法及构效关系进行了综述,通过对玛烷型三萜皂苷进行结构修饰、结构优化,改善了玛烷型三萜皂苷的理化性质,提高了生物活性,提高了生物利用度,降低了毒副作用。不仅扩大了其临床应用的范围,还可以获得众多新化合物,供生物活性筛选,为充分利用玛烷型三萜皂苷类化合物提供理论依据,玛烷型三萜皂苷类化合物及其衍生物将发挥着更加重要的作用。     

活血化瘀药物及其有效成分对生物转化酶的影响

生物转化酶在众多中西药物代谢中起着非常重要的作用。文章综述了近年来国内外学者就活血化瘀药物对生物转化酶影响的研究思路、方法和进展。通过深入研究活血化瘀药物对生物转化酶的影响,有利于中药基础理论的深入和发展;临床上应该重视活血化瘀药物与其他药物合用时所发生的代谢性相互作用,优化给药方案,从而提高临床用药的有效性和安全性。     

毛冬青中两个抑制HepG2细胞增殖活性的三萜皂苷及其他化合物

目的：研究毛冬青的活性成分。方法：采用各种色谱方法分离纯化化合物,根据理化性质和波谱方法鉴定化合物结构。结论：从毛冬青中分离得到7个化合物,包括2个三萜皂苷：3-O-α-rhamnopyranosyl-（1→2）-[β-glucopyranosyl-（1→3）]-α-arabinopyranosyl hederagenin（1）,scheffarbosideC（2）;3个三萜化合物：salacianone（3）,ace-tyloleanolicacid（4）,pomolic acid（5）;以及arctigenin（6）和glucose（7）。结论：所有化合物均为首次从本植物中分离得到。化合物1和2表现抑制HepG2细胞增殖作用。     

半夏乌头合用对大鼠肝脏CYP450的调节作用

目的：为了阐明基于药物代谢酶的中药产生相互作用的机制,选取乌头、半夏作为研究对象。研究二者合用对主要药物代谢酶CYP1A2、CYP2E1、CYP3A1/2在酶活性、mRNA水平和蛋白质水平的影响。方法：采用高效液相色谱法测定CYP1A2、CYP2E1活性;采用紫外可见分光光度法测定CYP3A1/2活性;分别采用RT-PCR和WesternBlot方法评价药物对CYP1A2、CYP2E1、CYP3A1、CYP3A2mRNA及蛋白水平的影响。结果：乌头、半夏合用后CYP1A2、CYP3A1/2的酶活性下降,CYP2E1的酶活性却呈现明显的诱导;WesternBlot检测显示CYP1A2的蛋白质表达水平下降。结论：乌头、半夏合用后抑制CYP1A2、CYP3A1酶活性,酶活性下降可能主要与转录后调节降低其蛋白水平来实现。     

参芎葡萄糖注射液对小鼠肝细胞色素P450酶活性及表达的影响

目的:研究参芎葡萄糖注射液(Shenxiong glucose injection,SGI)对小鼠肝脏细胞色素P450 2_(E1)(CYP2_(E1)),2_(A11)(CYP2_(A11)),1_(A2)(CYP1_(A2))和2_(D22)(CYP2_(D22))酶活性以及mRNA表达水平的影响。方法:将昆明小鼠随机分为正常组,苯巴比妥组(0.70 g·kg~(-1)),以及SGI低、中、高剂量组(13.0,19.5,26.0 g·kg~(-1))。各组小鼠每天尾静脉注射药物1次,连续注射7 d后处死。取其肝脏制备肝微粒体进行体外代谢实验,测定CYP2_(E1),CYP2_(D22),CYP1_(A2)和CYP3A的酶活性。并用实时荧光定量聚合酶链式反应q PCR技术定量分析小鼠肝组织中CYP2_(E1),CYP2_(D22),CYP1_(A2)和CYP2_(A11)的mRNA表达水平。结果:与正常组比较,各给药组小鼠肝指数没有显著差异。体外代谢实验表明,相较正常组,高剂量SGI能下调CYP2_(E1)酶活性0.45倍(P0.05);中剂量和高剂量的SGI可上调CYP1_(A2)酶活性1.2~1.23倍(P0.05);而SGI对CYP3A和CYP2_(D22)的活性无显著影响。q PCR分析发现,相较正常组,高剂量SGI组CYP2_(E1)mRNA的表达下调了0.6倍(P0.01);SGI中剂量和高剂量组的CYP1_(A2)mRNA的表达分别上调了1.7倍和2.6倍(P0.05)。SGI组和正常组之间的CYP2_(A11)和CYP2_(D22)mRNA表达量无显著性差异。结论:中高剂量的SGI能上调小鼠肝CYP1_(A2)的表达,并诱导小鼠肝CYP1_(A2)的酶活性。而高剂量的SGI能下调小鼠肝CYP2_(E1)的表达,并抑制小鼠肝CYP2_(E1)的酶活性。     

Inhibition of Magnolol and Honokiol on Cytochrome P450 Enzymes in Rat and Human Liver Microsomes

Objective The purpose of this work is to evaluate the in vitro inhibitory effect of magnolol(MN) and honokiol(HN) on rat / human cytochrome P450(CYP) enzymes(1A2/1A2, 2D/2D6, 3A/3A4, 2E1/2E1, and 2C/2C9). Methods Rat liver microsomes(RLM) and human liver microsomes(HLM) were used as the enzyme sources. After the probe substrate of each CYP isoforms was co-incubated individually with MN or HN in RLM or HLM, the metabolite production of each probe substrate in RLM and HLM incubation medium was determined and used to evaluate the activity of corresponding CYP isoforms. Results MN inhibited rat CYP1A2 and human CYP3A4 with the IC50 values of 10.0 and 56.2 μmol/L, respectively. HN inhibited rat CYP1A2 and CYP2E1, human CYP1A2 and CYP3A4 with the IC50 values of 12.1, 12.6, 17.8, and 43.9 μmol/L, respectively. Conclusion HN is a moderate or weak inhibitor of human CYP1A2. Both MN and HN are weak or non inhibitors of the other tested human CYP isoforms. The results suggest that no significant metabolic interaction seems likely to occur when the substrate drugs of CYP isoforms tested in the present work are co-administered with MN and HN.     

热毒宁注射液对大鼠肝微粒体CYP450酶的诱导作用研究

目的：研究热毒宁注射液（RDN）对大鼠肝微粒体CYP450酶的诱导作用。方法：将SD大鼠随机分为空白溶剂组、阳性对照组和热毒宁注射液低、中、高剂量组（1、2、4 mL·kg^-1·d^-1）,分别于连续给药7天后处死,取肝组织称重并制备肝微粒体。计算大鼠肝脏的脏器系数,以BCA法测定微粒体的蛋白含量,以“cocktail”法测定大鼠肝微粒体中5种重要的CYP450酶亚型CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A1/2的活性。结果：与空白溶剂组比较,阳性对照组大鼠的肝脏脏器系数、微粒体得率及各CYP450酶亚型的活性均明显增加（P<0.01）。热毒宁注射液低、中剂量组的脏器系数、微粒体得率和蛋白含量无显著性差异,但高剂量组的脏器系数和微粒体得率有显著性差异（P<0.05）。对酶活性的影响方面,热毒宁注射液能显著诱导大鼠CYP1A2的活性,且呈剂量依赖性;中、高剂量组对CYP2C9和CYP2C19均有一定的诱导作用;对CYP3A1/2和CYP2D6的作用不明显。结论：阳性对照组对大鼠肝微粒体CYP450酶有明显的诱导作用,所建立的实验体系可用于诱导作用的评价;热毒宁注射液对大鼠CYP1A2、CYP2C9和CYP2C19亚型有一定的诱导作用,对CYP3A1/2和CYP2D6无明显作用。