开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
研究解决的问题：
一、拟研究问题
通过前期对紫参转录组测序的分析，选取1个潜在的糖基转移酶基因，将其克隆表达并初步验证其功能。
二、研究手段
- 选取注释为UDP-Glycosyltransferase的差异unigene基因为目标基因，利用ORF Finder预测CDs序列，并由此设计引物。
- 提取紫参根或茎叶RNA，反转录cDNA，以cDNA为模板扩增目的基因，然后构建原核表达载体，制备工程菌，诱导表达出糖基转移酶。
- 优化诱导表达体系，确定最适温度，pH以及IPTG诱导浓度。
- 利用超声等手段破碎菌体，并通过镍亲和柱纯化目的酶蛋白。
- 使用SDS-PAGE和WB检测目的蛋白的表达情况。
- 选取相应反应底物，进行酶催化反应。
- 通过反相高效液相色谱（RP-HPLC）以及LC-MS等方法检测各菌株有无对应转化目的产物，进而筛选出对应的糖基化功能菌。
三、文献综述
紫参（Rubia yunnanensis，Diels）为我国云南特有药材，始载于《滇南本草》别名有滇紫参(植物名实图考)、云南茜草(云南中草药)、红根、小活血、色子片(普米族药名)等。紫参为茜草科茜草属植物，其药用部位根及根茎被称为小红参。作为云南特有药材，小红参在云南已有数百年的使用历史，其药性甘、温，具有调养气血、活血舒筋之功效，主要用于治疗头晕、肺痨咳血、风湿疼痛、跌打损伤、月经不调、经闭、带下、产后关节痛等。小红参的生物活性主要有抗癌作用、细胞毒性、对T淋巴细胞的作用以及抑制NO的产生。
小红参中主要成分有三类，蒽醌、乔木萜烷型三萜和环己肽类，三者均有文献报道其存在潜在的抗肿瘤活性。以环己肽类中的茜草科类型环肽（Rubiaceae-type cyclopeptides，RAs）为例，其有着新颖的双环结构特征，以及有文献通过对以上三种类型的多种成分进行活性筛选，发现环肽的抗肿瘤活性最强[1]，也因此受到广泛关注。一般RAs是双环己肽，它主要由1个D-alpha;-丙氨酸，1个L-alpha;-丙氨酸，3个变化的N-甲基-L-alpha;-酪氨酸，以及另1个L-alpha;-氨基酸经肽键缩合而成。这6个氨基酸缩合成为十八元环，特征的是其中2个邻位的酪氨酸之间的苯环经氧桥连接成一个张力较大的十四元环[2]~[4]。
尽管从紫参中提取的这些类型的活性物质拥有重要的应用前景，但其含量低，有一定毒性，水溶性较差等缺陷，对新药研发有一定影响。因此对这类物质进行改造，获得更佳候选分子，是目前需要攻克的难题之一。其中将化合物糖基化，获得相应的糖苷类化合物，是一种十分可行的方式。如在杨梅素的3-OH上连接一个鼠李糖使其糖基化，会大大增加了杨梅素的生物活性[5]；槲皮素加入培养基后不稳定且会在24 h内完全降解，但在槲皮素上加上葡萄糖基团后，其糖苷化合物在48 h后依然可以稳定地存在，说明槲皮素形成糖苷类化合物后其稳定性显著提高[6]；还有甜菊苷经过单糖基化或双糖基化后的产物甜度会得到提高[7]。以上文献报道说明糖基化反应可以产生新的糖苷，改善目标化合物的性质，可使不溶于水的物质变成溶于水的物质。
糖苷类化合物主要通过3种不同的方式获得：从天然植物中提取、化学合成和酶法合成。从天然植物中提取糖苷类化合物的工艺复杂，而且天然植物中糖苷类化合物的含量低，提取成本较高。对于复杂结构的天然活性成分来说，利用化学合成来进行结构修饰存在着得率低、反应专一性差、副产物多等缺点，特别是有些反应目前利用化学手段较难实现，而且化学合成的方法在生产过程中所使用的试剂及产生的副产物大多对环境有污染，无法实现环境可持续性发展，因此近年来酶法合成糖苷类化合物受到了越来越多的关注[8]。
