【CN110029117A】黄酮醇合成酶基因SmFLS及其应用和黄酮醇合成酶【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910273063.7
(22)申请日 2019.04.04
(71)申请人 中国热带农业科学院南亚热带作物
研究所
地址 524091 广东省湛江市麻章区湖秀路1
号
(72)发明人 吕玲玲 李威 李可 冯雪峰
(74)专利代理机构 北京工信联合知识产权代理
有限公司 11266
代理人 郭一斐
(51)Int.Cl.
C12N 15/53(2006.01)
C12N 9/02(2006.01)
C12N 15/82(2006.01)
A01H 5/00(2018.01)
A01H 6/82(2018.01) (54)发明名称
黄酮醇合成酶基因SmFLS及其应用和黄酮醇
合成酶
(57)摘要
本发明涉及一种从茄子中克隆得到的黄酮
醇合成酶基因SmFLS及其在调节茄子果皮的黄酮
醇含量中的应用，以及黄酮醇合成酶。根据茄子
基因组数据设计全长引物克隆得到的黄酮醇合
成酶基因SmFLS编码如SEQ ID NO.2所示的黄酮
醇合成酶。该黄酮醇合成酶基因SmFLS的序列如
SEQ ID NO:1所示。采用农杆菌介导法转化茄子，
结果证实转基因茄子植株与野生型植株相比，黄
酮醇含量显著提高，导致茄子果皮颜色变浅。本
发明有助于进一步了解茄子果皮着色机理，从而
可利用生物技术手段来调控茄子果皮着色、选育
着色均匀的茄子新品种。权利要求书1页 说明书6页序列表2页 附图3页CN 110029117 A 2019.07.19
C N 110029117
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110029117 A
1.一种从茄子中克隆得到的黄酮醇合成酶基因SmFLS，其特征在于，所述黄酮醇合成酶基因SmFLS编码如SEQ ID NO:2所示的黄酮醇合成酶。
2.根据权利要求1所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS，所述黄酮醇合成酶基因SmFLS的序列如SEQ ID NO:1所示。
3.根据权利要求1所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS，编码337个氨基酸，具有H-X-D和R-X-S两个保守结构域。
4.一种黄酮醇合成酶，所述黄酮醇合成酶的序列如SEQ ID NO:2所示。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS在调控茄子果皮的黄酮醇含量中的应用。
6.含权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS的载体。
7.含权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS的宿主细胞。
2
彩色马铃薯二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及生物信息学分析
彩色马铃薯二氢黄酮醇４－还原酶（ＤＦＲ）基因的克隆及生物信息学分析肖继坪王琼郭华春 云南农业大学薯类作物研究所，昆明，６５０２０１ 花色素苷是影响花色的主要色素，二氢黄酮醇４－还原酶（ＤＦＲ）基因是花色素苷合成的关键酶基因。本研究以云南地方彩色马铃薯品种‘剑川红’和‘转心乌’，外引品种‘黑美人’为实验材料，通过ＲＴ－ＰＣＲ方法从其块茎表皮中克隆到ＤＦＲ基因的完整ｃＤＮＡ序列，并进行了生物信息学分析。分析结果显示供试的三个彩色马铃薯的ＤＦＲ基因编码３８１个氨基酸，具有完整的开放式阅读框（ＯＲＦ），ＤＦＲ与ＮＡＤＰＨ的结合位点、底物特异性选择结合位点高度保守。同源比对表明，三个彩色马铃薯品种的核苷酸相似性为９９．２４％，氨基酸同源性为９８．７８％，与茄科的烟草、矮牵牛等的同源性均在８６％以上。三个彩色马铃薯品种ＤＦＲ都不具有信号肽，无明显跨膜区域，可能为亲水蛋白，定位于细胞质的可能性最高。α－螺旋和无规则卷曲是ＤＦＲ的主要二级结构元件，ＤＦＲ属于ＮＡＤＢ－Ｒｏｓｓｍａｎｎ ｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ。 彩色马铃薯；二氢黄酮醇４－还原酶（ＤＦＲ）；ｃＤＮＡ克隆；序列分析 Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄｉｈｙｄｒｏｆｌａｖｏｎｏｌ ４－ｒｅｄｕｃｔａｓｅ Ｇｅｎｅ ｆｒｏｍ Ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ Ｐｏｔａｔｏ Ｘｉａｏ ＪｉｐｉｎｇＷａｎｇ ＱｉｏｎｇＧｕｏ Ｈｕａｃｈｕｎ １０．３９６９／ｍｐｂ．００９．０００７２８ 本研究由国家现代农业产业技术体系（ＣＡＲＳ－１０）和云南省科技攻关项目（２００９ＢＢ０１０）共同资助
提取质
黄酮类化合物
黄酮类化合物 一概述 黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的重要有机化合物。黄酮类化合物不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩。这类化合物多存在与高等植物及蕨类植物中。苔藓类植物中部分存在黄酮类化合物，而藻类，微生物（如细菌）及其他海洋生物中没有发现黄酮类化合物的存在。 黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。它是很多中药的活性成分，具有抗氧化、抗菌消炎、抗病毒、抗癌等生物活性。 1.1黄酮类化合物的基本结构 以前黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮（flavone见图1）结构类的化合物。现在泛指两个具有酚羟基的苯环（A-与B-环）通过中央三碳基团相互连接而成的一系列化合物。 图1 它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。黄酮类化合物结构中常见的取代基团有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等。 1.2黄酮类化合物的生物合成 黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生。经同位素标记，大体合成过程如下图5所示：
上述标记实验同时证明了间苯三酚不是黄酮类化合物的生物合成前体，而桂皮酸和对羟基桂皮酸是黄酮类化合物B环更适合的生物合成前体。 1.3黄酮类化合物的分类（见图2）： 根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置（2-或3-）以及三碳链是否构成环状等特点， 可将主要的天然黄酮类化合物分类。
图2 黄酮类化合物的分类 1.3.1黄酮类及黄酮醇类 黄酮及黄酮醇类是数量最多、分布最广的黄酮类化合物。木犀草素是最常见的黄酮类化合物，在植物界分布较广，具有抗菌作用。清热解毒中药黄芩含有较多的黄酮类化合物，主要成分为黄芩苷和次黄芩苷等。槲皮素及及其苷类则是植物界分布最广、最常见的黄酮化合物。 1.3.2二氢黄酮类及二氢黄酮醇类 二氢黄酮和二氢黄酮醇类是黄酮和黄酮醇的2,3-双键饱和结构，绝大部分天然来源的二氢黄酮是2S构型，二氢黄酮醇是2R,3R构型。二氢黄酮和二氢黄酮醇在被子植物中的蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科、菊科、姜科等分布较多。 1.3.3异黄酮类 异黄酮类主要分布于被子植物的豆科、桑科等。中药葛根中所含的大豆素、大豆苷、葛根素等均为异黄酮类化合物。 此外，还有由两分子的黄酮或两分子的二氢黄酮，或一分子黄酮及一分子二氢黄酮按C-C键或C-O-C键方式连接而成的双黄酮类化合物。另外，还有少数黄酮类化合物结构复杂，如水飞蓟素为黄酮木脂体类化合物（有些书也把它归为二氢黄酮醇类），而榕碱及异榕碱则为黄酮生物碱（图3）
次生代谢—黄铜的合成通路相关
次生代谢—黄铜的合成通路相关 14应用生物科学，1443204000306，王晓云 摘要：黄酮类化合物是是一类植物中分布很广且非常重要的多酚类天然产物，黄酮足一类具有抗炎，抗菌，抗病毒等作用的化合物．本文综述了黄酮类化合物的重要合成方法及其最 新发展。从黄酮的分子结构，理化性质等方面入手，研究黄酮合成的通路。同时，也阐述了一些黄酮的其他性质及在生产生活中的作用。 关键字：黄酮合成通路苯环Baker—Venkaetaraman法 引言：黄酮几乎存在于所有绿色植物中，尤其以芸香科，唇形科，石南科，玄参科，豆科，苦苣苔科，杜鹃科和菊科等高等植物中分布较多。据估计，经植物光合作用所固定的碳2％转变为黄酮类化合物或与其密切相关的其他化合物。[1] 黄酮类化合物泛指两个苯环（Ａ一与Ｂ一环）通过中央三个碳原子相互连结而成的一系列化合物．黄酮类化合物结构中常连有酚羟基、甲氧基、异戊烯基等官能团。由于其具有抗炎，抗菌，抗病毒等作用，长期以来受到很多人的关注。随着取代基及其取代位置的不同，而具有不同的物化性质和药理活性。天然黄酬中，Ｃ－５和Ｃ－７位有羟基或苯环上有３个羟基的黄酮的活性较高。而在非天然的黄酮类化合物中，７位羟基被其他基团取代之后仍具有很好的活性旧。传统的合成方法足采用Baker—Venkaetaraman法重排来合成黄酮类化合物。[2] 随着科技的发展，黄酮合成的方式趋于多样化。本文通过了解黄酮的基本结构等特征，来总结一些黄酮的传统合成方法及新的合成方法。 1.黄酮化合物的基本结构及生物合成途径 1.1.基本结构 黄酮（flavonoids）是一类其骨架具有15个碳原子组成的化合物（C6—C3—C6），骨架中含有两个苯环，一个苯环由一个C3部分桥连，C3部分可以是脂肪链，也可以是C6部分形成的六元或五元氧杂环，见图1。[1] 图1 黄酮的基本骨架 1.2.黄酮的生物合成 1.经过多年的研究,科学家们认为黄酮类化合物是由莽草酸途径和多酮化途径生物合成的产物,黄酮的基本骨架是由3个丙二酰辅酶A(malonylCoA)和1个香豆酰辅酶A(coumaroylCoA)生合而产生的。经同位素标记实验证明,3个A丙二酰辅酶A来源于多酮化途径并通过环化作用生成黄酮类化合物骨架A环,而B环则来自于香豆酰辅酶A。其中,香豆酰辅酶A是以苯丙氨酸和酪氨酸(两者均来源于莽草酸途径)为前体合成的;已知参与这一过程的相关酶有苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂
植物花青素生物合成中的调控基因
植物生理学通讯 第42卷 第4期，2006年8月747 植物花青素生物合成中的调控基因 刘仕芸 黄艳岚 张树珍* 中国热带农业科学院热带作物生物技术研究所热带作物生物技术国家重点实验室，海口571101 Regulatory Gene of Anthocyanin Biosynthesis in Plant LIU Shi-Yun, HUANG Yan-Lan, ZHANG Shu-Zhen * State Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Science, Haikou 571101, China 提要 文章概述了植物花青素的生物合成途径，重点介绍了植物花青素调控基因在几个重要的模式植物中的调控特点及其调控机制。 关键词 花青素；生物合成途径；调控基因；调控机制 收稿2005-12-27修定 2006-06-22 * 通讯作者(E-mail: zhangsz@https://www.360docs.net/doc/e29255674.html,, Tel: 0898- 66892735)。 花青素(anthocyanin)是一类广泛地存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。自然状态下花青素常与各种单糖形成花色苷，由于具有吸光性而表现出红色、紫色和蓝色等色彩。花青素由1个基本的结构母核和不同的取代基组成。其基本结构母核是2-苯基苯并吡喃，即花色基元，大多数花青素在花色基元的3'、5'、7'碳位上有取代羟基。由于B 环各碳位上的取代基不同(羟基或甲氧基)，形成了各种各样的花青素。现在已知的有近50种，一般为6种花青素即天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊色素(cyanidin)、飞燕草色素(delphinidin)、芍药色素(peonidin)、牵牛色素(petunidin)和锦葵色素(malvidin)及其衍生物(Harborne 和Williams 2001)。大量研究表明，花青素具有抗氧化、抗突变、抗增生预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能，其抗氧化效果分别是维生素C 、维生素E 的20倍和50倍，能清除氧自由基；有预防和治疗100多种疾病的作用(赵保路1999；张长贵等2006)。因此，花青素在开发天然色素、保健食品和天然抗氧化剂中有一定研究价值。1 花青素的生物合成途径 20世纪80年代末至90年代初，植物花青素和类黄酮物质代谢途径已较为清楚(Holton 和Cor-nish 1995)，一般花青素的生物合成途径见图1。苯丙氨酸是花青素及其他类黄酮生物合成的直接前体，由苯丙氨酸到花青素经历3个阶段，第一阶段由苯丙氨酸到4-香豆酰CoA ，这是许多次生代 谢共有的，该步骤受苯丙氨酸裂解酶(PAL)基因活性调控。第二阶段由4-香豆酰CoA 和丙二酰CoA 到二氢黄酮醇，是类黄酮代谢的关键反应，该阶段产生的黄烷酮和二氢黄酮醇在不同酶作用下，可转化为花青素和其他类黄酮物质。第三阶段是各种花青素的合成，至少有3个酶：二氢黄酮醇还原酶(DFR)、花青素合成酶(ANS)和类黄酮3-葡糖基转移酶(3GT)能够将无色的二氢黄酮醇转化成有色的花色素。其中DFR 催化二氢黄酮醇进一步还原成无色花色素，再经过氧化、脱水和糖基化，不同的无色花色素变成有色的花色素苷(砖红色的花葵素、紫红色的芍药花色素和蓝色的飞燕草色素)。这些花色素苷还可进一步糖基化、甲基化和酰基化形成不同的产物(Holton 和Cornish 1995)。 2 花青素转录因子的结构特点 植物花青素的时空合成机制已有深入的研究。已有的研究表明，不同植物中的花青素生物合成受2类基因的共同控制，一类是结构基因，其编码生物合成途径中所需的酶；另一类是调节基因，其编码的转录因子调控结构基因的时空表达(Holton 和Cornish 1995)。目前已分离和鉴定了3类花青素合成的转录因子：(1) R2R3-MYB 蛋白；(2) myc 家族的bHLH 蛋白；(3) WD40蛋白
生物黄酮
生物黄酮 1、含有生物黄酮的植物：首先，柠檬、柑橘等含有黄酮。早年柠檬皮的提取物中的一种白色结晶被称为维生素P，实际上这是黄酮类混合物而非单一物质。黄酮广泛存在自然界的某些植物和浆果中,总数大约有4千多种,其分子结构不尽相同,如芸香苷、橘皮苷、栎素、绿茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都属黄酮。银杏、山楂、蓝梅、酸果、葡萄、接骨木果、洋葱、花椰莱、绿茶等都含有黄酮。两种含黄酮高的植物：1）银杏叶；银杏叶主要含黄酮类和萜烯内酯类化合物，含量很高，目前是提取黄酮的重要原料；2）刺梨；这是产于云贵的一种植物，富含芦丁黄酮，是目前植物中芦丁黄酮含量最高的。 2、黄酮的作用：黄酮的功效是多方面的，它是一种很强的抗氧剂，可有效清除体内的氧自由基，如花青素、花色素可以抑制油脂性过氧化物的全阶段溢出，这种阻止氧化的能力是维生素E的十倍以上，这种抗氧化作用可以阻止细胞的退化、衰老，也可阻止癌症的发生。黄酮可以改善血液循环，可以降低胆固醇，向天果中的黄酮还含有一种PAF抗凝因子，这些作用大大降低了心脑血管疾病的发病率，也可改善心脑血管疾病的症状。被称为花色苷酸的黄酮化合物在动物实验中被证明可以降低26%的血糖和39%的三元脂肪酸丙酯，这种降低血糖的功效是很神奇的，但更重要的是它对稳定胶原质的作用，因此它对糖尿病引起的视网膜病及毛细血管脆化有很好的作用。黄酮可以抑制炎性生物酶的渗出，可以增进伤口愈合和止痛，栎素由于具有强抗组织胺性，可以用于各类敏感症。 3、生物类黄酮，可调节血脂，降低血液粘稠度，改善血清脂质，延长红血球寿命并增强造血功能，预防心脑血管疾病；抑制HL-60白血病细胞生长和溶解癌细胞的作用；能够有效清除体内的自由基(Free Reaical)及毒素，预防、减少疾病的发生；消炎、抗过敏、广谱抗菌、抗病毒作用。松针提取物功能: 1. 具有清除自由基、抗氧化作用。
黄酮类化合物生物活性的研究进展_王慧
黄酮类化合物生物活性的研究进展 王 慧 （山东博士伦福瑞达制药有限公司，山东 济南 250101） 摘 要：黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一类多酚化合物，有许多潜在的药用价值。现就黄酮类化合物抗肿瘤、抗心血管疾病、抗氧化抗衰老、抗菌抗病毒、免疫调节等作用的研究进展作一综述，以期为开发利用该类药物提供参考。关键词：黄酮类化合物；生物活性；综述文献 中图分类号：R282.71 文献标识码：A 文章编号：1672-979X （2010）09-0347-04 收稿日期：2010-05-31 作者简介: 王慧（1974-），女，山东临沭人，主管药师，从事质量控制工作 E-mail : wanghui0602@https://www.360docs.net/doc/e29255674.html, Progress in Bioactivity of Flavonoids WANG Hui (Shandong Bausch & Lomb Freda Phar. Co., Ltd., Jinan 250101, China ) Abstract: Flavonoids are polyphenols widely found in nature and they have many potential medicinal values. This paper reviews the progress in anti-tumor, anti-cardiovascular disease, anti-oxidation and anti-aging, antibacterial and antivirus, immunological regulation of flavonoids, which can provide the references for the development and utilization of flavonoids. Key Words: flavonoids; bioactivity; review 黄酮类化合物是一类低分子植物成分，具有C6-C3-C6 基本构型，为植物体多酚类代谢物。主要分为黄酮及黄酮醇类、二氢黄酮及二氢黄酮醇类、黄烷醇类、异黄酮及二氢异黄酮类、双黄酮类，以及查尔酮、花色苷等[1]。黄酮类化合物独特的化学结构使其对哺乳动物和其它类型的细胞有重要的生物活性。黄酮类化合物有高度的化学反应性，例如清除生物体内的自由基；又有抑制酶活性、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗衰老、抗心血管疾病糖尿病并发症等药理作用，且无毒无害。黄酮类化合物还是茶及黄芩、银杏、沙棘等众多中草药的活性成分。因此受到广泛关注，研究进展很快。1 黄酮类化合物的理化性质 黄酮类化合物多为晶体且有颜色，少数如黄酮苷类为无定形粉末，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外，余者则无。黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态（苷或苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷）不同而有差异，一般游离态苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。其中，黄酮、黄酮醇、查儿酮等平面型分子因堆砌较紧密，分子间引力较大，故更难溶于水；而二氢黄酮及二氢黄酮醇等系非平面型分子，排列不紧密，分子间引力较小，有利于水分子进入，水溶解度稍大[2]。 2 黄酮类化合物的生物活性2.1 抗肿瘤活性 黄酮类对多种肿瘤细胞有明显的抑制作用，主要表现在抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、干预信号转导、影响细胞 [11] Denyer S P, Baird R M. Guide to microbiological control in pharmaceuticals and medical devices[M].2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2006: 325-326. [12] Mao k, Masafumi U, Takeshi K, et al Evaluation of acute corneal barrier change induced by topically applied preservatives using corneal transepithelial electric resistance in vivo [J].Cornea , 2010, 29(1): 80-85. [13] Noecker R. Effects of common ophthalmic preservatives on ocular health[J]. Adv Ther , 2001, 18: 205-215. [14] Kostenbauder H B. Physical factors influencing the activity of antimicrobial agents// Block S S. Disinfection, Sterilization and Preservation[M]. 3rd ed. PhiladelpHia: Lea and Febiger, 1983: 811-828. [15] Berry H, Michaels I. The evaluation of the bactericidal activity of ethylene glycol and some of its monoalkyl ethers against Bacterium coli [J]. J Pharm Pharmacol , 1950, 2: 243-249.
药物代谢酶CYP1家族相关基因的研究进展
药物代谢酶CYP1家族相关基因的研究进展 作者：许景峰 药物的代谢酶最主要的是细胞色素P450 （CYP-450）酶系，约40 %～50 %的药物降解需要它的参与,其活性决定了药物在体内的半衰期和血药浓度。 CYP1主要由CYP1A1、CYP1A2 和CYP1B1组成［1］。CYP1A1是一种肝外酶，广泛分布于肺、肾、胃肠道、皮肤、喉、胎盘、淋巴细胞及脑等肝外组织,在外源物代谢中CYP1A1 占2.5% ,参与烃类致癌物的代谢,多环芳烃是环境化学致癌物的主要组成物质,通过呼吸或饮食进入体内,经CYP1A1 代谢为活性中间物而致癌,主要致癌靶器官为肺和皮肤［1，2］。 1 CYP1A1 CYP1A1占肝脏P450 的比例不到1%但参与2.5%的药物代谢，CYP1A2为主要的存在形式，占肝脏P450的13%,参与8%药物的第1相氧化代谢作用；CYP1B1是人类第三种CYP1酶，属于一个独立的亚家族，在几种组织中以极低的水平（<1%）存在，在内源性雌激素的4-羟化代谢中起重要的作用［3］。 1.1 CYP1A1的主要突变形式及其与代谢表型间的对应关系CYP1A1基因多态性目前已知有4种基因多态性,常见的突变等位基因为m1（CYP1A1*2A）、m2（CYP1A1*2 C）、m3（CYP1A1*3）和m4（CYP1A1*4）。 1.1.1 m1 是MspI 多态性（CYP1A1*2A），MspI 多态有三种基因型:野生型纯合子（wt/wt）、杂合型（wt/vt）和突变纯合型（vt/vt）型。经限制性内切酶MspI 酶切后, 可明确MspI 多态性类型。 1.1.2 m2 是Ile/ V al多态性（CYP1A1*2C），又称为Exon7 多态性。它也有三种基因型: 野生型（Ile/ Ile 型）, 杂合型（Ile/ V al 型）及突变纯合型（V al/ V al 型）三种形式。m2 与m1位点突变高度关联。 1.1.3 m3 是AA多态性（CYP1A1*3），AA多态性的改变是美籍非洲人和非洲人所特有。 1.1.4 m4（CYP1A1*4）是位于Ile/ V al 多态性位点上的碱基,导致CYP1A1 酶蛋白的苏氨酸（Thr）被天冬酰胺（Asp）替换的突变。 1.2 参与烃类致癌物的代谢CYP1A1可活化苯并芘等多环芳烃化合物，苯并芘（BAP）是一种具有强致癌性的多环芳烃类化合物，需经CYP1A1活化后方能致癌。研究表明苯并芘首先被CYP1A1环氧化，经环氧化物水解酶水解后形成二羟基化合物，经CYP1A1 再一次环氧化形成致癌物—二醇环氧化物，具有显著的致癌和诱变作用。带突变型CYP1A1 基因的个体患肺癌的危险性是其他基因型的7.3倍，且吸烟量增加患肺癌的危险性也增加。我国的肺癌病人中携带突变性CYP1A1和CYP2E1基因型的人都明显高于对照组。携带突变型CYP1A1基因的吸烟者比非突变型的吸烟者患肺癌的危险度高 2.2倍。在食管癌病人中携带突变基因CYP1A1的人数明显高于对照组，CYP1A1的突变可能是食管癌发生的重要易感性之一［4，5］。
(整理)黄酮类化合物-
第七章 黄酮类化合物 黄酮类化合物（flavonoids ）是广泛存在于自然界的一大类化合物，大多具有颜色。这一类化合物主要存在于双子叶植物和裸子植物中，在菌类、藻类、地衣类等低等植物中较少见。此类化合物在植物体中大部分与糖结合成苷，一部分以游离状态存在。 黄酮类化合物有多方面的生物活性。例如在心血管系统方面，槐米中的芸香苷和陈皮中的橙皮苷等成分有调节血管通透性和维生素P 样作用，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助药物；银杏中的银杏黄酮、葛根中的葛根素等成分有明显的扩张冠状动脉作用。在抗肝脏毒方面，水飞蓟素有护肝的作用，可用作治疗急慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤。在抗菌作用方面，黄芩中的黄芩苷、黄芩素等成分有一定程度的抗菌作用。此外，黄酮类化合物在镇咳、祛痰、解痉等方面也有一定治疗作用。因此黄酮类化合物是天然药物中的一类重要的有效成分。 第一节 黄酮类化合物的结构与分类 以前，黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物，现在则是泛指两个苯环（A 环与B 环）通过中央三碳链相互连接而成，具有6C-3C-6C 基本骨架的一系列化合物。 O O O O H 1 234 5 6 78A B C 1 / 2/ 3/4/ 5/ 6/ 根据中央三碳链的氧化程度、三碳链是否成环及B 环连接位置等特点，可将黄酮类化合物进行分类（表7-1）。 色原酮(苯并-γ-吡喃酮) 2-苯基色原酮(黄酮)
黄酮类化合物多为上述基本母核的衍生物，在A环和B环上常有羟基、甲氧基、异戊烯基等取代基。组成苷的糖类常有D-葡萄糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖、D-木糖及D-葡萄糖醛酸等。也有双糖和三糖，如芸香糖、龙胆二糖、龙胆三糖等。糖多结合在C3、C5、C7位，其它位置也有连接。 下面将黄酮类化合物的主要类型举例如下： 一、黄酮和黄酮醇类 基本结构： O R O R=H 黄酮R=OH 黄酮醇
黄酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡分子机制研究进展
Ｉ’综述? Ｉ琢】尘。２０１０年４月第７卷第１０期黄酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡分子机制研究进展 周晨．谢宛玉 （南华大学第一临床学院，湖南衡阳４２１００１） 【摘要】黄酮类化合物是多酚化合物的一种，广泛存在于自然界中许多药用植物的根、叶、皮和果实以及水果和蔬菜中，多以苷类形式存在，～部分以游离形式存在。目前，黄酮类化合物泛指２个苯环（Ａ与Ｂ）通过３个碳原子相互连结而成的一系列化合物。对黄酮类化合物的药理作用研究由来已久，大量研究发现，黄酮类化合物具有抗感染、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗心血管疾病、免疫调节等作用。其中黄酮类化合物的抗肿瘤作用一直被人们广泛关注。国内外大量研究证明，黄酮类化合物抗肿瘤作用机制有：抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡和干预细胞信号转导途径中的蛋白激酶等。本文就近几年该类化合物在诱导肿瘤细胞凋亡研究中取得的进展作一综述。 【关键词】黄酮类化合物；细胞凋亡；研究 【中图分类号】Ｒ９６１【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３—７２１０（２０１０）０４（ａ）－０１８—０２ 细胞凋亡（ａｐｏｐｔｏｓｉｓ）是近年来生命科学中的一个研究热点。诱导肿瘤细胞凋亡有望成为肿瘤治疗过程中的一个新靶点。细胞凋亡是一个重要的生命现象。不仅出现在生理状态下，更与许多重要疾病相关联。它具备一系列典型的生化和形态学特征，是个体发育过程中基因调控下的细胞自杀活动．是多细胞有机体为调控机体发育、维护内环境稳定．由基因编码的细胞主动死亡过程。随着分子生物学技术的发展，研究者从２０世纪８０年代开始从基因水平研究细胞凋亡的原因。根据目前的研究结果，细胞凋亡主要受ｂｃｌ－２，ｐ５３、ｃ—ｍｙｃ、船基因以及胱冬（蛋白）酶、蛋白激酶Ｃ、转谷氨酰氨酶等酶的调控。 １黄酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡的途径 １．１Ｂｄ－２途径 细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。６ｃ卜２为凋亡抑制基因，根据功能和结构可将ｂｃｌ一２基因家族分为两类．一类是抗凋亡基因．如ｂｃｌ－２、ｂｃｌ－ｘｌ、６ｃＺ咧、ｍｃｌ一１；另一类是促进凋亡基因，如ｂａｘ、ｂａｋ、ｂａｄ、ｂｉｄ、ｂｉｍｂｃｌ一２的表达与细胞的增殖、分化及凋亡有密切关系，ｂｃｌ一２能使细胞生存期延长和抵抗凋亡，而抑制其表达，可以有效地提高细胞凋亡水平。据报道，用人卵巢癌Ｈ０—８９０１ＰＭ细胞接种的裸鼠卵巢癌动物模型作为实验对象。经流式细胞术检测发现．５０ｍｇ／ｋｇ金雀异黄素能抑制卵巢癌ＨＯ一８９０１ＰＭ细胞，抑制瘤细胞的增殖／诱导凋亡和阻断细胞周期及凋亡蛋白而发挥体内抗肿瘤效应。Ｍａ等研究发现，千层纸素（ｏｒｏｘｙｌｉｎＡ）可上调人肝癌细胞ＨｅｐＧ２中ｂａｘ／ｂｃｌ－２２的表达比例，诱导凋亡发生。牛文忠等研究芒柄花素（ｆｏｒｍｏｎｏｎｅｔｉｎ）对人结肠癌细胞ＨＣＴ２１１６的作用，结果显示，芒柄花素可激活Ｃａｓｐａｓｅ一３．下调Ｂｃｌ一２和Ｂｃｌ—ｘｌ蛋白的表达，从而诱导细胞凋亡；同时可上调非甾体抗感染药物激活基因（ｎｏｎ－ｓｔｅｒｏｉｄａｌａｎｔｉ－ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｄｒｕｇ－－ａｃｔｉｖａｔｅｄｇｅｎｅ．ＮＡＧ－１）的表达。 １．２Ｐ５３途径 Ｐ５３是一种分子量为５３ｋＤ、能与ＳＶ４０大Ｔ抗原结合的胥白。１９７９年，Ｌｉｎｚｅｒ等在ＤＮＡ病毒ＳＶ４０转染的哺乳动物 应用极为广泛。原因是它被人普遍认为天然（非人工合成）、安全（虽然没有被明确证实）、容易获得（非处方药），保护前列腺增生且防止癌变。通常认为植物类制剂含有植物固醇，有缓解前列腺增生症状的作用。其机制可能是：①干扰腺体的前列腺素合成和代谢，产生抗感染反应；②降低激素结合蛋白浓度；（彭对增生细胞有直接细胞毒性作用；④减少５０Ｌ一还原酶活性，活性ＤＨＴＣ５ａ一氢睾酮生成。 此外，有学者进行整体实验和体外实验，对２００例良性前列腺肥大患者迸了为期６个月的实验研究，其中服药组所用药物为Ｂ一谷甾醇，并通过改良Ｂｏｙａｒｓｋｙ评分、ＩＰＳＳ评分、尿流量和前列腺体积等指标对结果进行评价。结果表明，６个月的｝谷甾醇治疗改善症状的效果可以维持到１８个月。 ｆ参考文献ｌ 【ｌ】赵国志，刘喜亮，刘智锋．植物甾醇及其产品开发利用（下）忉．粮食与油１旨，２００６，（３）：３—８． 【２】王欣．植物甾醇的研究新进展们．国外医学：卫生学分册，２００７，３４（２）：９８—１８由■毫药异疆ＣＨＩＮＡＭＥＤＩＣＡＬＨＥＲＡＬＤ １０１． 【３】刘荣华，李海涛．植物甾醇的生理功能及其在食品方面的应用叨．中国医学前沿．２００７，２（１８）：１０９—１１０． 【４】徐卓云．植物类制剂治疗良性前列腺增生的作用研究进展田．中国现代实用医学杂志２００６，５（５）：４ｌ－４３． 【５】韩军花．植物甾醇的性质、功能及应用忉．国外医学：卫生学分册，２００１，２８（５）：２８５－２８７． 【叼王兆玉，陈飞龙，林敬明，等．小油桐叶超临界Ｃ０２萃取物的Ｃａ３一ＭＳ分析【Ｊ】．南方医科大学学报，２００９，（５）：４５－－４７． 川李海英，徐继林，严小军．１６种贝类脂肪酸和甾醇组成分析们．宁波大学学报：理工版．２００９２２（１）：４８—５４． 嘲王龙昌，顾莞婷，周岩民，等．植物甾醇对蛋鸡产蛋后期生产性能、鸡蛋胆固醇含量及血清生殖激素水平的影响【Ｊ】．中国粮油学报，２００８，（６）：３４—３５． 翻王兆玉，林敬明，徐增富．，Ｊ、油桐生物活性成分与药用价值研究进展田．中药材＇２００７，３０（１０）：６５． （收稿日期：２００９一１２－ｌＯ） 万方数据
植物黄酮类物质基因工程
植物黄酮类物质基因工程应用研究进展 摘要：黄酮类次生代谢产物基因工程是指通过基因工程的手段有目的地修饰一 个物种中某一代谢途径，或引入一新的代谢途径，以达到提高或降低黄酮类代谢产物的合成水平，或使被修饰物种产生某种新的次生代谢产物的操作。黄酮类次生代谢物的基因工程包括基因添加，基因剔除，基因的协同转化，调控因子等在代谢途径上的调控。 关键字：黄酮类物质基因工程进展 Abstract Flavonoid secondary metabolites by genetic engineering, genetic engineering is a means of purposeful modification of a metabolic pathway in a species, or introduce a new metabolic pathways to achieve the increase or decrease the synthesis of flavonoid metabolite levels, or to some new species have been modified secondary metabolites operation. Secondary metabolites of flavonoids, including genetic engineering, gene added, gene knockout, gene co transformation, and other regulatory factors on the regulation of the metabolic pathways. Keywords: Flavonoids Advances in genetic engineering. 1.引言 黄酮类物质，是一类在植物界广泛存在的低分子量的多酚类次生代谢产物，从苔藓植物到被子植物都含有这类物质。在自然界中，类黄酮与许多的功能都有关，类黄酮物质是花，果实和种子颜色的主要显色物质，能够保护植物抵御紫外线和防止病源微生物侵袭，能够提高农作物产量，调节植物生长素的运输，在植物和细菌的相互作用中作为信号分子，促进花粉萌发并且和花粉的育性直接相关。同时，黄酮类化合物是一类生物活性很强的化合物，是一种天然的抗氧化剂，具有降低心肌耗氧量、防治血管硬化等作用，具有抗衰老、增强机体免疫力、抗癌防癌的功效[1]。在医药、食品等领域具有广阔的应用前景。在植物次生代谢中，类黄酮的生物合成是目前研究最为深入的次生代谢途径。 植物类黄酮生物合成途径主要由两类基因控制：结构基因和调节基因。其中，结构基因直接编码与类黄酮次生代谢生物合成有关的各种酶类，而调节基因则是控制结构基因表达强度和表达方式的一类基因。目前与类黄酮生物合成的主要结构基因和调节基因在多种植物中被克隆，主要结构基因编码的酶的生化作用机制也已被阐明[2]。尽管已有学者利用转基因技术，将控制类黄酮次生代谢的关键酶基因或其反义序列导入植物，通过促进或抑制该基因的表达，改变了类黄酮次生代谢途径，然而植物类黄酮生物合成途径是非常复杂的，涉及到的酶种类繁多，有时并不是一两个关键酶所能控制。通过转录因子作用，有可能激活类黄酮次生代谢途径中多个结构基因的表达，达到的效果将比导入某个结构基因的作用更明显。例如，黄酮醇的形成需要CHS，CHL F3H和FLS等基因的表达，要提高植物中该物质的含量，通过导入某个酶基因是很难实现的，Bovy[3]等(2002)在番茄果肉中表达玉米转录因子基因Lc和CJ，结果与黄酮醇相关酶基因的表达含量显著提高，同时在转基因番茄果肉中，黄酮醇含量大概是对照的20倍。 2.黄酮类生物合成途径 2.1 生物合成基因 黄酮类化合物是一种小分子酚类物质，广泛存在于植物界，具有多种生物功能，如：调节
黄酮类化合物
黄酮类化合物的提取、分离、纯化研究进展 摘要：本文对黄酮类化合物的提取、分离、纯化研究进展进行综述。本文介绍了黄酮类化合物的提取、分离、纯化的最新方法。 关键词：黄酮类化合物提取分离纯化 黄酮类化合物又名生物类黄酮化合物，是色原酮或色原烷的衍生物，黄酮类化合物是自然界中以C6-C3-C6的方式构成的三环天然有机物，其化学结构中C3部分可以是脂链，或与C6部分形成六元或五元环，黄酮类化合物泛指这种两个苯环通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物。一般黄酮类化合物可根据母核基本结构的不同进行分类，主要有黄酮醇、黄酮、黄烷酮、黄烷醇、花色素、异黄酮、二氢黄酮醇以及查尔酮等八类。黄酮类化合物(flavonoids)是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物。它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态(苷元)的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方面起着重要的作用。许多研究已表明黄酮类化合物具有显著的生理药理活性，除具有抗菌、消炎、抗突变、降压、清热解毒、镇静、利尿等作用外在抗氧化、抗癌、防癌、抑制等方面也有显著效果。黄酮类化合物在治疗心脑血管等疾病效果显著[1]。本文介绍黄酮类化合物的提取、分离、纯化的研究进展。 1、黄酮类化合物的提取方法 1.1有机溶剂萃取法这是目前国内外使用最广泛的方法，很容易实现工业化生成。其原理是利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同极性的溶剂萃取。常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等，一般采取乙醇为提取溶剂。高浓度的醇(90%～95%)适用于提取黄酮甙元类化合物，而低浓度的醇(60%～70%)更适合提取黄酮甙类化合物[2]。提取次数一般为2~4次，提取方法有热回流提取和冷浸提取两种方式。刘兰英等以70%乙醇对枸杞叶进行回流提取，并通过正交试验确定了提取工艺条件为70%乙醇、料液比1∶8、提取时间3h、提取3～8nm碎粒，黄酮得率为3．72%[3]。 用石油醚、乙酸乙酯等极性较小的有机溶剂，主要是提取黄酮苷元部分。虽然有机溶剂对黄酮的提取率较高，而且冷浸提取也避免了黄酮类物质的受热分解，然而还是存在一些缺点：石油醚、乙酸乙酯等有机溶剂易燃易爆；试剂有毒和具强烈刺激性,危害人体、污染环境；提取周期较长,试剂成本较高。
植物花青素生物合成相关基因研究进展_周惠
◆◆ 2011年第4期辣椒杂志（季刊）引言 花青素(Anthocyanidin)，又称为花色素，是一类广泛存在于多种植物中的水溶性天然色素，自然状态下，植物体内的花青素常与各种单糖结合而形成糖苷，称为花色苷(Anthocyanin)。自然界广泛存在的花色素以紫红色的矢车菊色素(Cyanidin)、砖红色的天竺葵色素(Pelargonidin)及蓝紫色的翠雀素(Delphinidin)为主，并由此再衍生出其他3种花色素，如矮牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素由翠雀素 经不同程度的甲基化而来，芍药花色素(Peonidin)则 是由矢车菊素经甲基化形成的。pH 值影响花青素类物质的颜色，pH<7时呈红色，pH 在7~8时呈紫色，pH>11呈蓝色。花色素为植物体内类黄酮生化合成的产物，而类黄酮化合物对植物体本身具有多种生物学功能，如在植物花色形成、吸引授粉虫媒和种子传播、花粉萌发、防止病原微生物侵染、抵抗紫外线辐射以及植物和微生物互相识别等过程中都发挥着十分重要作用[1-2]。 植物花青素生物合成相关基因研究进展 周 惠1 文锦芬2邓明华1 朱海山1* （1云南农业大学园林园艺学院云南昆明650201）（2昆明理工大学现代农业工程学院云南昆明650500） 摘要 花青素是一种水溶性色素，是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。它是植物二级代谢产物，具有重要的营养和药用作用。综述了植物花青素生物合成途径及生物合成途径中关键酶的研究现状和发展趋势,为今后进一步研究花青素提供参考借鉴。关键词植物；花青素；酶；基因 Research Progress in Plant Anthocyanidin Biosynthesis Genes Zhou Hui 1Wen Jinfen 2Deng Minghua 1Zhu Haishan 1* (1College of Horticulture and Landscape,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201；2Faculty of Modern Agricultural Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500)Abstract Anthocyanidin is a natural plant pigment,one of the important pigments in the petal and fruit color,and a plant secondary metabolism product with important nutritional and medical functions.This paper discusses the biosynthesis pathway of anthocyanidin,some related anthocyanidin synthases and the biochemical functions of anthocyanidin in plants,and reviews the current situation and the future trend of related anthocyanidin researches. Key w ords plant;anthocyanidin;enzyme;gene 收稿日期：2011-09-28 作者简介：周惠(1988-),女,硕士研究生，E-mail:chuangwaiyumeng@https://www.360docs.net/doc/e29255674.html, 通讯作者：朱海山,男,博士,教授,主要从事茄科蔬菜遗传育种研究 专题综述
黄酮类化合物用途综述
黄酮类化合物用途综述 黄酮类化合物是植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物，广泛存在于蔬菜、水果、牧草和药用植物中1。目前，已于5000多种 植物中发现了8000多种黄酮类化合物，主要有黄酮及黄酮醇类，二氢 黄酮及二氢黄酮醇类，异黄酮及异黄酮醇类，花色素类，黄烷醇类， 查耳酮类，双黄酮类及其他黄酮类。黄酮类化合物药理作用广泛，具 有保护心血管系统、抗癌、抗炎、抗氧化、抗自由基、抗菌、抗病毒、镇痛等作用。笔者就近年来其药理作用研究进展作一综述。 1抗癌作用 黄酮类化合物主要是通过抑制癌细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、促进 抑癌基因表达、抗致癌因子、干预肿瘤细胞信号转导等途径来实现抗 癌作用。Billard等2研究表明，黄酮类化合物Flavopiridol可通过 抑制诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的表达，降低NO生成，进而诱导慢 性B淋巴细胞白血病细胞凋亡，其主要作用于S期与G2期，并能够与 细胞周期依赖型抗肿瘤药物产生协同作用。Haddad等3考察了26种黄酮类化合物对前列腺癌LNCaP细胞及PC-3细胞增殖的抑制作用，结果 发现多数黄酮类化合物在低浓度下都有抑制癌细胞增殖的作用。李兰 英等4研究表明，陈皮多甲氧基黄酮类成分可显著诱导人肝癌细胞株SMMC-7721、HepG2凋亡，这可能与该成分作用于肿瘤细胞增殖周期 G2/M期，且能使G0/G1期细胞趋于同步化相关。Handayani等5研究 表明，大豆异黄酮提取物可显著抑制前列腺癌PC-3细胞增殖，可通过 下调白介素-8（IL-8）表达，减少细胞周期蛋白A（cyclinA）表达， 并将细胞周期阻断在G2/M期，从而抑制肿瘤的转移。 2抗氧化、清除自由基作用 黄酮类化合物有很强的还原性，可清除各种自由基，发挥显著的抗氧 化作用。贾东辉等6研究表明，从构树叶中提取的黄酮，具有明显的 抗氧化活性，且其抗氧化活性随着提取物浓度的增加而逐渐增强。单 杨等7研究表明，橙皮苷具有较强清除活性氧能力。胡琴等8发现葛
【CN110029117A】黄酮醇合成酶基因SmFLS及其应用和黄酮醇合成酶【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910273063.7 (22)申请日 2019.04.04 (71)申请人 中国热带农业科学院南亚热带作物 研究所 地址 524091 广东省湛江市麻章区湖秀路1 号 (72)发明人 吕玲玲 李威 李可 冯雪峰 (74)专利代理机构 北京工信联合知识产权代理 有限公司 11266 代理人 郭一斐 (51)Int.Cl. C12N 15/53(2006.01) C12N 9/02(2006.01) C12N 15/82(2006.01) A01H 5/00(2018.01) A01H 6/82(2018.01) (54)发明名称 黄酮醇合成酶基因SmFLS及其应用和黄酮醇 合成酶 (57)摘要 本发明涉及一种从茄子中克隆得到的黄酮 醇合成酶基因SmFLS及其在调节茄子果皮的黄酮 醇含量中的应用，以及黄酮醇合成酶。根据茄子 基因组数据设计全长引物克隆得到的黄酮醇合 成酶基因SmFLS编码如SEQ ID NO.2所示的黄酮 醇合成酶。该黄酮醇合成酶基因SmFLS的序列如 SEQ ID NO:1所示。采用农杆菌介导法转化茄子， 结果证实转基因茄子植株与野生型植株相比，黄 酮醇含量显著提高，导致茄子果皮颜色变浅。本 发明有助于进一步了解茄子果皮着色机理，从而 可利用生物技术手段来调控茄子果皮着色、选育 着色均匀的茄子新品种。权利要求书1页 说明书6页序列表2页 附图3页CN 110029117 A 2019.07.19 C N 110029117 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110029117 A 1.一种从茄子中克隆得到的黄酮醇合成酶基因SmFLS，其特征在于，所述黄酮醇合成酶基因SmFLS编码如SEQ ID NO:2所示的黄酮醇合成酶。 2.根据权利要求1所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS，所述黄酮醇合成酶基因SmFLS的序列如SEQ ID NO:1所示。 3.根据权利要求1所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS，编码337个氨基酸，具有H-X-D和R-X-S两个保守结构域。 4.一种黄酮醇合成酶，所述黄酮醇合成酶的序列如SEQ ID NO:2所示。 5.根据权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS在调控茄子果皮的黄酮醇含量中的应用。 6.含权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS的载体。 7.含权利要求1至3中任意一项所述的黄酮醇合成酶基因SmFLS的宿主细胞。 2