1. 研究目的与意义
紫云英苷是一种黄酮类化合物,存在于多种植物中。如荷叶,桑叶,天山花楸叶,维药属葵花等。其化学名为山柰酚-3-葡萄糖苷,具有显著的抗氧化活性、抗炎活性、抗过敏性、修复受损dna、以及对体外tnf-α,il-1 d和il-6的生成有抑制效应等。
(1) 抗炎作用
紫云英苷能够显著抑制 lps 诱导 raw264.7 细胞 no、pge2和 il-6 或tnf-α的产生;kou 等研究表明紫云英苷能够降低牙龈卟啉单胞菌囊(porphyromonas gingivalis vesicles)诱导的人牙龈上皮细胞(he cells)促炎性因子 cox-2、il-6、il-8、mmp-1和 mmp-3 的基因表达水平,表明其是一种潜在慢性牙周炎治疗药物。此外有研究证实在lps 刺激的小鼠 j774a.1 巨噬细胞和急性肺损伤(ali)中,紫云英苷通过抑制 nf-kb 的信号通路的激活来降低炎性介质 inos、cox-2 和炎性细胞因子 tnf-α、il-1β、il-6 水平,从而发挥抗炎作用。park 等研究发现紫云英苷可以有效地提高紫外照射引起的 hacat 细胞存活率下降,降低小鼠皮肤紫外照射导致的炎性损伤程度,起到对小鼠皮肤保护的保护作用。
2. 国内外研究现状分析
目前紫云英苷主要从桑叶、仙草等通过有机溶剂提取得到粗提物,再通过柱层析、结晶等方法获得纯品。但由于紫云英苷在植物中的含量比较低,同时植物中含有多种黄酮类化合物成分复杂,造成提取成本过高,环境污染等缺点。近年来发展起来的合成生物学为天然产物的合成提供了更好的解决方案。植物中存在紫云英苷的合成途径,如果能够在异源构建紫云英苷的高效合成途径,将有望解决高效获得紫云英苷的技术瓶颈。植物合成紫云英苷是以山奈酚为底物通过糖基转移酶以二磷酸尿苷葡萄糖(UDP-glucose)为葡萄糖供体合成紫云英苷。在异源宿主中实现紫云英苷的高效合成,首先需要获得能高效、特异性催化山奈酚生成紫云英苷的转糖基酶;其次需要宿主能高效供应UDP-glucose。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)转糖基酶的克隆及重组菌的构建;
(2)udp-glucose合成途径的优化及重组菌的构建;
4. 研究创新点
利用生物转化的方法,提取制备紫云英苷。对产重组紫云英苷重组菌条件进行了优化,并对重组菌的制备进行了研究。解决提取物纯度低、存在环境污染的问题。
