单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)活性测定试剂盒说明书
发酵时底物脱氢后产生的还原力

发酵时底物脱氢后产生的还原力一、背景介绍发酵是一种利用微生物代谢活动来变换物质的过程。
在发酵过程中,微生物会利用底物(例如葡萄糖、乳糖等)进行代谢活动,产生大量的代谢产物。
其中,底物脱氢是发酵过程中的一个重要步骤。
底物脱氢后,产生的还原力具有重要的生物化学意义。
二、底物脱氢的过程底物脱氢是指有机化合物失去氢原子的过程。
在发酵过程中,底物(例如葡萄糖)被微生物代谢酶催化,发生脱氢反应,将底物中的氢转移至辅酶分子NAD+(还原成NADH)或FAD(还原成FADH2)等载体分子上。
这些载体分子带走了底物所失去的氢原子,同时底物失去的氢也得到了转移,也就是所谓的还原力。
三、还原力的生物化学意义1. ATP的产生:还原力在细胞内可以转化为ATP,提供细胞代谢所需的能量。
2. 氧化磷酸化过程:上线粒体内,NADH和FADH2通过氧化磷酸化反应转化为ATP,是重要的细胞能量来源。
3. 细胞代谢调控:还原力在细胞代谢过程中具有重要的调控作用,特别是在糖、脂肪及蛋白质的代谢途径中起到了关键的作用。
四、影响还原力产生的因素1. 底物种类:不同的底物在发酵过程中会产生不同量的还原力。
2. 微生物种类:不同种类的微生物对底物的代谢方式不同,也会产生不同量的还原力。
3. 温度和pH值:发酵过程中的温度和pH值对微生物代谢活动有直接影响,从而影响还原力的产生。
4. 氧气含量:氧气的存在与否也会影响微生物的代谢方式,从而影响还原力的产生量。
五、应用领域1. 生物工程:在生物工程领域,利用微生物产生的还原力可以用于合成有机化合物、酶促反应等。
2. 医药领域:还原力的产生和运用也与药物合成、微生物药物代谢活动等有关,具有重要的研究意义和应用价值。
3. 环境保护:利用微生物产生的还原力还可以用于环境污染物的降解和处理等。
六、结语底物脱氢后产生的还原力在发酵过程中具有重要的生物化学意义,对生命活动有着重要的影响。
其产生受到多种因素的影响,具有广泛的应用领域。
7-脱氢胆固醇还原酶

7-脱氢胆固醇还原酶脱氢胆固醇还原酶(DHCR7)是一种酶,它在胆固醇合成途径中发挥着重要的作用。
在这篇文章中,我们将讨论脱氢胆固醇还原酶的功能、结构和调节机制,并介绍相关的研究内容。
脱氢胆固醇还原酶是一种加氢酶,它将脱氢胆固醇(DHC)还原为胆固醇。
这个反应是胆固醇生物合成过程中的一个关键步骤。
在这个反应中,通过将DHC上的二氢骨架上的双键还原成单键,脱氢胆固醇还原酶能够帮助细胞合成胆固醇。
胆固醇是细胞膜的重要组成部分,同时也是多种激素合成和胆汁酸产生的前体分子。
脱氢胆固醇还原酶是由DHCR7基因编码的,该基因位于人类染色体11q13.4上。
DHCR7基因是一个高度保守的基因,在不同物种中都具有相似的序列。
研究发现,DHCR7基因突变会导致胆固醇合成途径的异常,从而引起严重的遗传性疾病,如Smith-Lemli-Opitz综合征(SLOS)。
SLOS是一种常染色体隐性遗传病,其特征为胆固醇合成途径的缺陷和胆固醇浓度的降低。
为了更好地理解脱氢胆固醇还原酶的结构和功能,许多研究人员对其进行了详细的研究。
其中一项研究报道了人类脱氢胆固醇还原酶的晶体结构解析结果,揭示了其三维结构。
这项研究发现,脱氢胆固醇还原酶是一种具有十字形结构的酶,其催化位点位于酶的中心。
此外,还有许多研究关注脱氢胆固醇还原酶的调节机制。
一项研究发现,SLOS患者中DHCR7基因突变导致了酶活性的丧失。
这表明,脱氢胆固醇还原酶的正常功能对维持正常的胆固醇合成途径非常重要。
另一项研究表明,转录因子SREBP (sterol regulatory element binding protein)可以调节DHCR7基因的表达。
研究人员通过RNA干扰和基因过表达实验,发现SREBP可以显著改变DHCR7基因的表达水平。
这表明,SREBP通过直接调控DHCR7基因的表达,参与了胆固醇合成途径的调节。
此外,脱氢胆固醇还原酶在疾病中的作用也引起了研究人员的广泛关注。
单脱氢抗坏血酸还原酶

单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)检测
单脱氢抗坏血酸还原酶(Monodehydroascorbate reductase, MDHAR)是抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)中的一种重要酶,催化单脱氢抗坏血酸(MDHA)还原生成抗坏血酸,在抗坏血酸氧化还原代谢中具有重要作用。
测定原理:MDHAR催化NADH还原MDHA生成抗坏血酸和NAD+,NADH在340nm有特征吸收峰,但是NAD+没有。
通过测定340nm 光吸收下降速率,来计算出单脱氢抗坏血酸还原酶活性。
迪信泰检测平台采用生化法,结合相应的酶类的试剂盒,可高效、精准的检测单脱氢抗坏血酸还原酶的活性变化。
此外,我们还提供其他ASA-GSH循环类的检测服务,以满足您的不同需求。
生化法测定单脱氢抗坏血酸还原酶样本要求:
1. 请确保样本量大于0.2g或者0.2mL。
周期:2~3周
项目结束后迪信泰检测平台将会提供详细中英文双语技术报告,报告包括:
1. 实验步骤(中英文)
2. 相关参数(中英文)
3. 图片
4. 原始数据
5. 单脱氢抗坏血酸还原酶活性信息。
脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)试剂盒说明书

货号:MS1306 规格:100管/96样脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)试剂盒说明书微量法注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
测定意义:DHAR存在于细胞质、线粒体和叶绿体中。
DHAR催化GSH还原DHA生成AsA和GSSG,调控细胞AsA/DHA比值,是抗坏血酸-谷胱甘肽氧化还原循环的关键酶。
提高植物体内的DHAR活性,可提高植物食品中AsA含量,进而提高植物食品的营养品质。
测定原理:DHAR催化GSH还原DHA生成AsA,通过测定DHA减少速率,计算DHAR活性。
实验中所需仪器及设备:研钵、冰、低温离心机、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96 孔板(UV 板)、可调式移液器和蒸馏水。
试剂组成和配制:试剂一:液体×1 瓶,4℃保存。
试剂二:液体×1 瓶,4℃保存。
试剂三:粉剂×1 瓶(棕色),4℃保存。
临用前加入2.5 mL蒸馏水充分溶解。
试剂四:粉剂×1 瓶,4℃保存。
临用前加入2.5 mL蒸馏水充分溶解。
粗酶液提取:1. 按照组织质量(g):试剂一体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL试剂一)进行冰浴匀浆。
8000g,4℃离心 10min,取上清置冰上待测。
2. 细菌、真菌:按照细胞数量(104个):试剂一体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细胞加入1mL试剂一),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min);8000g 4℃离心 20min,取上清液置冰上混匀待测。
3. 血清等液体:直接测定。
DHAR 测定操作:1. 分光光度计/酶标仪预热30min,调节波长到265nm,蒸馏水调零。
2. 试剂二在 25℃水浴锅中预热30min。
3. 在微量石英比色皿/96孔板中依次加入20μL上清液、20μL试剂三、20μL试剂四和140μL试剂二,迅速混匀后于265nm比色,记录30s和150s的吸光值A1和A2,△A=A2-A1。
苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究

㊀核农学报㊀2022,36(11):2158 2165JournalofNuclearAgriculturalSciences收稿日期:2021⁃12⁃08㊀接受日期:2022⁃03⁃01基金项目:国家自然科学基金-新疆联合基金(U1903206),国家自然科学基金(31471732),陕西省重大专项(2020zdzx0303-01)作者简介:王帅乐,男,主要从事植物病理学研究㊂E⁃mail:631342760@qq.com∗通讯作者:黄丽丽,女,教授,主要从事小麦㊁果树病害的病原学和综合防治研究㊂E⁃mail:huanglili@nwsuaf.edu.cn文章编号:1000⁃8551(2022)11⁃2158⁃08苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究王帅乐㊀肖珂雨㊀王维东㊀黄丽丽∗(西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室/植物保护学院,陕西杨凌㊀712100)摘㊀要:短链脱氢/还原酶(SDR)是一类NAD(P)(H)依赖的氧化还原酶,负责催化生物体内各种代谢活动的氧化还原步骤㊂为了探究苹果(Malusdomestica)SDR(MdSDR)蛋白的功能,利用农杆菌介导的苹果组培苗瞬时转化技术在苹果叶片中瞬时表达MdSDR,然后通过刺伤接种法研究过表达MdSDR对叶片抗病性的影响;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测瞬时表达MdSDR后苹果中脂肪酸生物合成相关基因的表达水平;利用气相色谱分析技术检测瞬时表达MdSDR苹果叶片中的脂肪酸含量;利用尼罗红染色检测苹果叶片中的脂滴(LDs)积累情况㊂结果表明,瞬时表达MdSDR显著增强了苹果叶片对腐烂病菌(Valsamali)的抗病性,试验组叶片病斑直径相比对照组减小约14 46%(P<0 001);瞬时表达MdSDR后苹果叶片中脂肪酸生物合成相关基因的表达显著上调(P<0 001),其中MdACCase上调48 41倍,MdKAR上调129 79倍,MdENR上调168 20倍,MdHAD上调8 67倍,MdβCT㊁MdKASⅠ和MdKASⅡ均上调约5倍;然而过表达MdSDR后苹果叶片中脂肪酸的积累水平无显著变化(P>0 05);进一步研究发现,过表达MdSDR后苹果叶片中调控脂滴合成的基因MdSEIPIN显著上调表达(P<0 05),脂滴数量大量增加㊂本研究初步证明MdSDR能够通过促进脂肪酸的合成,间接提高脂滴的数量,从而提高苹果的抗病性,为苹果抗性品种的研究提供了一定的理论基础㊂关键词:短链脱氢/还原酶(SDR);脂肪酸;脂滴;抗病性DOI:10 11869/j.issn.100⁃8551 2022 11 2158㊀㊀短链脱氢/还原酶(short⁃chaindehydrogenases/reductase,SDR)是一类NAD(P)(H)依赖的氧化还原酶,负责催化生物体内的氧化还原反应[1-3]㊂SDR在高等植物中分布广泛[4],主要参与生物碱㊁萜类㊁酚类物质和激素等多种次级代谢途径,增强了植物对细菌㊁真菌㊁病毒㊁动物和昆虫等生物胁迫以及非生物胁迫的适应能力,并且在植物传粉㊁种子传播和种间竞争中发挥重要作用[1,5-8]㊂同时,SDR也参与多种初级代谢,维持植物正常的生长发育㊂例如,在叶绿素的合成途径中,SDR家族的原叶绿体氧化还原酶(protochloropyllideoxidoreductase,POR)能将原叶绿素转化为叶绿素[9-10];在脂肪酸合成途径中,SDR家族的β-酮脂酰-ACP还原酶(β-ketoacyl⁃ACPreductase,KAR)和烯脂酰-ACP还原酶(enoyl⁃ACPreductase,ENR)能催化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reducednicotinamideadeninedinucleotidephosphate,NADPH)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reducednicotinamideadeninedinucleotide,NADH)依赖的两个还原步骤,是植物脂肪酸生物合成的两种关键酶[11-12]㊂脂肪酸是细胞膜㊁栓质和角质蜡的关键成分,为植物抵御环境胁迫提供了物理屏障[13-14]㊂植物能通过改变不饱和脂肪酸的含量来调节膜的流动性,从而维持适合关键整合蛋白(integralprotein)发挥功能的环境[15-16]㊂例如,在高温胁迫环境下,野生型烟草叶绿体中的光合蛋白出现热变性和光合效率下降㊂而三元脂肪酸(trienoicfattyacids,TAs)表达被抑制的转基因植株中,未检测到光合蛋白热变性,其光合效率降幅较小[17]㊂另外,脂肪酸也参与病原胁迫响应㊂研究发8512㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究现,游离亚麻酸既是一种胁迫信号分子,也是植物氧化脂质(如茉莉酸)生物合成的前体[18-19]㊂许多研究也证明,叶绿体油酸(oleicacid,OA)和壬二酸(azelaicacid,AZA)水平对拟南芥的生物胁迫响应至关重要,可以引发细胞程序性死亡(programmedcelldeath,PCD)和激发系统获得性抗性(systemicacquiredresistance,SAR)[20-21]㊂另外,植物叶片中脂肪酸的积累能刺激植物脂滴(lipiddroplets,LDs)的产生㊂而脂滴在植物胁迫应答㊁激素信号途径和植物生长发育中起重要作用[22-23]㊂例如,脂滴表面的油体钙蛋白caleosin和油体固醇蛋白steroleosin等蛋白具有酶活性,其中caleosin具有过氧化酶活性,可以将α-亚麻酸衍生物转化为各种氧化脂类植保素;steroleosin是一种甾醇脱氢酶,可以将甾醇底物转化为油菜素类固醇(brassinosteroids,BRs),从而调控生长发育和胁迫响应[24-25]㊂上述研究结果均表明,脂肪酸在植物抵抗生物胁迫中发挥着重要的作用㊂在苹果(Malusdomestica)中,目前关于SDR基因功能的研究仍鲜有报道㊂西北农林科技大学果树病害病原生物学及综合防治团队前期以富士苹果cDNA为模板克隆获得MdSDR基因编码区(codingsequence,CDS)全长序列,并通过预测发现其可能与脂肪酸的合成有关[26]㊂为了验证MdSDR蛋白是否参与脂肪酸的合成和调控植物免疫,本研究通过农杆菌介导的瞬时表达技术及实时荧光定量PCR(quantitativereal⁃timePCR,qRT-PCR)技术探究苹果MdSDR对脂肪酸合成中关键基因表达的影响,揭示MdSDR在脂肪酸合成中的重要作用,并利用苹果瞬时表达技术探究MdSDR对苹果树腐烂病菌侵染的影响,初步研究其抗逆功能和作用机理,旨在为苹果抗性品种的研究提供一定的理论基础㊂1㊀材料与方法1 1㊀植物材料嘎啦苹果组培苗(Malusdomesticcv.Royalgala)由西北农林科技大学园艺学院李明军教授实验室惠赠㊂组织培养植株生长于MS培养基中,培养基配方为:4 43g㊃L-1MS+30g㊃L-1蔗糖+8g㊃L-1琼脂+0 3mg㊃L-16-苄氨基嘌呤+0 2mg㊃L-1吲哚-3-乙酸,pH值为5 8;组培苗置于人工智能气候箱(RXZ-500-D⁃PED,宁波江南仪器厂)内培养,培养条件为:温度25ħ,光照16h/黑暗8h,光照度6400Lx,相对湿度60%㊂每15d更换一次培养基㊂1 2㊀菌株和质粒载体大肠杆菌DH5α㊁农杆菌GV3101及载体pCAMBIA1302均购自北京擎科新业生物技术有限公司;苹果腐烂病菌03-8(Valsamali)保存于西北农林科技大学㊂1 3㊀植物表达载体的构建以富士苹果mRNA反转录合成的cDNA为模板,利用特异性引物MdSDR-F㊁MdSDR-R对MdSDR基因进行PCR扩增,采用快捷型琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒II(DP1722,Bioteke,北京)对目的基因条带进行回收㊂将回收产物与线性化载体pCAMBIA1302连接构建重组质粒pCAMBIA1302-MdSDR㊂热激法转化大肠杆菌DH5α,进行卡那霉素抗性筛选及菌落PCR验证后提取质粒送至上海生工生物工程股份有限公司测序㊂将测序重组质粒及空载体(对照)分别电击转化至农杆菌GV3101,卡那霉素抗性筛选及菌落PCR验证后于-80ħ冰箱保存备用㊂1 4㊀农杆菌介导的苹果组培苗瞬时转化用含50μg㊃mL-1卡那霉素及50μg㊃mL-1利福平的YEP培养基,以28ħ㊁200r㊃min-1的条件培养含有pCAMBIA1302-MdSDR和pCAMBIA1302表达载体的农杆菌16h,6000r㊃min-1离心10min收集菌体,用0 01mol㊃L-1的MgCl2溶液清洗2次,最终用含100μmol㊃L-1乙酰丁香酮及10μmol㊃L-12-吗啉乙磺酸(4-morpholineethanesulfonicacid,MES)的MgCl2溶液重悬菌体,使其OD600值为1㊂挑选健康㊁长势相近的4周龄组培苗若干,使用真空渗透的方法[26]对其进行瞬时转化,转化后的组培苗培养条件与1 1中的组培条件相同㊂1 5㊀苹果总RNA提取及cDNA的合成组培苗瞬时表达48h后随机选取叶片样品进行苹果总RNA的提取,提取方法参照快速通用植物RNA提取试剂盒说明书(0416-50gk,北京华越洋生物有限公司),提取完成后对其浓度进行测定,于-80ħ冰箱保存备用㊂cDNA的合成参照HighCapacitycDNA反转录试剂盒说明书(4368813,ThermoFisherscientific,美国)进行,反转录产物于-80ħ冰箱保存备用㊂1 6㊀实时荧光定量PCR分析在NCBI数据库中找到MdβCT㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ㊁MdHAD㊁MdENR等与苹果脂肪酸合成相关的基因序列以及与植物脂滴调控相关基因MdSEIPIN[27-28],并以MdEF-1α为内参基因[29]㊂使用Primier5软件对上述基因进行引物设计(表1)㊂9512核㊀农㊀学㊀报36卷表1㊀引物序列Table1㊀Primersequences引物名称Primername引物序列(5ᶄң3ᶄ)Primersequence(5ᶄң3ᶄ)产物大小Productsize/bpMdβCT-FATATCATTATTGCCGAACCCAA91MdβCT-RTTTTCGTAAAATCTCGCCTACTMdACCase-FGACCATGACCCATCAAAGTTAA151MdACCase-RCTCCAGAAGCAGGTGAAAGAAGMdKAR-FTGGTTGCAGGGTCCTTGTT80MdKAR-RCACCGAATGCCTCAATCTCMdKASⅠ-FATCGTGATGGTTTCGTTATGGG91MdKASⅠ-RGCAATTATCGGTGCTCCTCTTTMdKASⅡ-FCTTATGCTCTGTGGTGGTTCA136MdKASⅡ-RAGCCATCACGATTACTATCCCMdENR-FCAAATGGACCGGAGGTTG113MdENR-RTGGGAGGAAATGCTTGAGTAMdHAD-FAAATGCTCCCTCCCGAATC91MdHAD-RGGTTGAGTTCCTCCTCTTAGTTMdSEIPIN-FCTCGGAGTCTTTCAGGTCAGG112MdSEIPIN-RATAGAAGGCGGATAGGCTCACMdEF-1α-FATTCAAGTATGCCTGGGTGC189MdEF-1α-RCAGTCAGCCTGTGATGTTCC㊀㊀利用PCR技术检测上述引物的特异性,PCR反应体系为20μL:10μL2ˑTaqMasterMix㊁上下游引物各0 5μL㊁1μLcDNA㊁8μLddH2O㊂反应程序:95ħ预变性5min;95ħ变性30s,55ħ退火30s,72ħ延伸30s,30个循环㊂基因相对表达水平测定:按照2ˑSYBR GreenPCRMasterMix(A311-10,北京康润诚业生物科技有限公司)说明书配制qRT-PCR反应体系,每个样品设3个重复㊂qRT-PCR反应体系为20μL:10μL2ˑRealStarGreenPowerMixture㊁10μmol㊃L-1正反向引物各0 5μL㊁1 5μLcDNA㊁7 5μLddH2O㊂使用罗氏LightCycler96实时荧光定量PCR仪,反应程序:95ħ预变性5min;95ħ变性10s,58ħ退火30s,72ħ延伸30s,45个循环;熔解反应程序为:95ħ10s,65ħ60s,97ħ1s㊂1 7㊀真菌活化与侵染试验将苹果腐烂病菌(V.mali)在马铃薯葡萄糖琼脂(potatodextroseagar,PDA)培养基上活化,于25ħ条件下培养3d㊂组培苗瞬时转化48h后取叶片刺伤接种V.mali㊂将叶柄插入水琼脂中保湿,25ħ共培养36h左右,拍照并用ImageJ软件计算病斑直径,重复3次㊂使用GraphPadPrism9作图并用SPSS26 0进行t测验分析㊂为了减少试验误差,每次重复使用至少30个叶片,取自长势相似的组培苗㊂1 8㊀苹果叶片脂肪酸含量的测定组培苗瞬时表达48h后取叶片样品,液氮速冻后用干冰保存运输,送至西安迈维代谢生物科技有限公司进行脂肪酸含量及种类的测定㊂处理组与对照组各做3次重复,使用GraphPadPrism9作图并用SPSS26 0进行t测验分析㊂1 9㊀苹果叶片中脂滴的染色观察尼罗红(HY⁃D0718,MedChemExpress,美国)在缓冲液中稀释至200mmol㊃L-1,pH值为7㊂将组培苗瞬时表达48h后取叶片样品,在尼罗红染液中37ħ避光孵育5 10min,洗去染色液后制片㊂用FV3000激光共聚焦扫描显微镜(奥林巴斯,日本)观察,由488nm激发,在500 540nm光谱下收集信号㊂2㊀结果与分析2 1㊀苹果叶片抗病性检测为了探究MdSDR蛋白在植物抗生物胁迫中的作用,在苹果组培苗叶片中瞬时表达MdSDR基因后接种V.mali,检测病斑变化情况㊂结果显示,过表达MdSDR的苹果叶片的病斑明显小于对照(图1-A)㊂平均病斑直径统计结果显示,过表达MdSDR的苹果叶片的病斑直径显著小于(P<0 001)对照(约14 46%)(图1-B),表明过表达MdSDR提高了苹果叶片对V.mali的抗病性㊂注:A:V.mail.侵染苹果叶片36h后的叶片表型;B:V.mail.侵染苹果叶片36h后的平均病斑直径㊂∗∗∗表示在P<0 001水平差异显著㊂Note:A:RepresentativediseasesymptomsoftheappleleaveoverexpressingMdSDRat36hourspost⁃inoculation(hpi)ofV.mali.B:TheaveragelesiondiameterofappleleavesinwhichMdSDRisoverexpressionwasevaluatedat36hpiofV.mali.∗∗∗indicatesignificantdifferenceat0 001level.图1㊀瞬时表达MdSDR抑制V.mali的侵染Fig.1㊀OverexpressionofMdSDRinhibitstheinfectionofV.mali2 2㊀脂肪酸合成相关关键基因的表达水平检测为了探究MdSDR对植物脂肪酸合成的影响,对脂0612㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究肪酸合成通路关键酶编码基因的表达水平进行了检测㊂与对照相比,瞬时过表达MdSDR苹果叶片中脂肪酸从头合成通路中的相关基因全部显著上调表达,其中MdACCase㊁MdKAR和MdENR上调幅度较大,MdACCase上调48 41倍,MdKAR上调129 79倍,MdENR上调168 20倍㊂MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ和MdHAD均呈现出上调表达的趋势,其中MdβCT㊁MdKASⅠ和MdKASⅡ均上调约5倍,MdHAD上调8 67倍(图2)㊂上述结果表明,MdSDR蛋白参与调控脂肪酸的生物合成㊂注:∗∗∗表示在P<0 001水平差异显著;∗∗∗∗表示在P<0 0001水平差异显著㊂Note:∗∗∗indicatessignificantdifferenceat0 001level.∗∗∗∗indicatessignificantdifferenceat0 0001level.图2㊀MdSDR㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdENR㊁MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ和MdHAD相对表达量Fig.2㊀RelativeexpressionofMdSDR㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdENR㊁MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡandMdHAD2 3㊀苹果叶片脂肪酸含量测定为了探究过表达MdSDR对植物叶片中脂肪酸积累水平的影响,对苹果叶片中的脂肪酸含量进行了测定㊂通过对试验组与对照组数据进行差异显著性分析,发现过表达MdSDR的苹果叶片中各种脂肪酸含量未发生显著变化(P>0 05)(图3)㊂2 4㊀脂滴合成关键基因的表达水平检测为了验证上述推测,过表达MdSDR后检测了调控脂滴形成的关键基因MdSEIPIN的表达水平变化㊂结果显示,瞬时表达MdSDR后,苹果叶片中MdSEIPIN基因的表达水平显著提高(图4-A)(P<0 05),表明瞬时表达MdSDR促进了脂滴的生物合成㊂WesternBlot结果显示,在瞬时表达MdSDR基因的苹果组培苗叶片中检测到MdSDR蛋白(图4-B),表明通过农杆菌介导瞬时表达技术,MdSDR蛋白在苹果组培苗叶片中成功表达㊂2 5㊀苹果叶片中脂滴的染色观察本研究采用尼罗红染色[30]观察瞬时表达MdSDR图3㊀脂肪酸相对含量Fig.3㊀Relativecontentoffattyacid的苹果叶片样品,结果显示,瞬时表达MdSDR后的苹果叶片出现大量的点状绿色荧光(图5-A),而在对照中并未发现有大量的点状绿色荧光(图5-B)㊂本试验过表达的MdSDR蛋白上融合有GFP标签,因此为了排除GFP荧光给试验带来的干扰,单独表达了MdSDR⁃GFP1612核㊀农㊀学㊀报36卷注:A:MdSEIPIN相对表达水平;B:MdSDR蛋白表达检测㊂∗表示在P<0 05水平差异显著㊂Note:A:RelativeexpressionofMdSEIPIN.B:WesternBlotofMdSDR.∗indicatesignificantdifferenceat0 05level.图4㊀MdSEIPIN相对表达量与MdSDR蛋白表达检测Fig.4㊀RelativeexpressionofMdSEIPINanddetectionofMdSDRexpression注:脂滴被尼罗红染色后激发出的荧光呈点分布㊂A:瞬时表达MdSDR⁃GFP后用尼罗红染色的苹果叶片;B:瞬时表达GFP后用尼罗红染色的苹果叶片;C:瞬时表达MdSDR⁃GFP后未染色的苹㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀果叶片;D:瞬时表达GFP后未染色的苹果叶片㊂Note:ThefluorescenceexcitedbylipiddropletsstainedwithNileredshowsadotdistribution.A:AppleleavesstainedwithNileRedaftertransientexpressionofMdSDR-GFP.B:AppleleavesstainedwithNileRedaftertransientexpressionofGFP.C:UnstainedappleleavesaftertransientexpressionofMdSDR-GFP.D:Unstainedappleleaves㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀aftertransientexpressionofGFP.图5㊀MdSDR瞬时表达增加苹果叶片中脂滴数量Fig.5㊀MdSDRtransientexpressionincreasesthenumberofLDsinappleleaves和GFP,观察并未发现点状绿色荧光(图5-C㊁D)㊂综上所述,瞬时表达MdSDR促进了脂滴的形成㊂3㊀讨论短链脱氢/还原酶不仅可以参与调控植物初级代谢,如脂肪酸生物合成㊁叶绿素生物合成或降解,还可以参与调控植物的次级代谢,如萜类㊁类固醇㊁酚类和生物碱的生物合成[31]㊂在脂肪酸生物合成的过程中,乙酰CoA的羧化反应是脂肪酸合成通路的限速步骤,故乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase,ACCase)活性控制着脂肪酸的合成速度;在脂肪酸链延伸阶段中,β-酮脂酰⁃ACP合酶(β-ketoacyl⁃ACPsynthaseⅡ,KAS)能催化第一步的缩合反应;同时,β-酮脂酰⁃ACP还原酶(β⁃ketoacyl⁃ACPreductase,KAR)和烯脂酰⁃ACP还原酶(enoyl⁃ACPreductase,ENR)负责催化其中两步还原反应,即在还原型辅酶IINADPH的协助下,KAR催化β-酮丁酰基的β-位羰基还原为羟基,ENR催化ә2-烯丁酰基的α-双键还原为单键;而β-羟脂酰-ACP脱水酶(β⁃hydrdoxyacyl⁃ACPdehydrase,HAD)则负责催化β-羟丁酰基α㊁β-碳原子间的脱水反应[32]㊂本研究发现瞬时过表达MdSDR后,苹果中乙酰CoA羧化酶(MdACCase)基因㊁β-酮脂酰-ACP合酶(MdKAS)基因㊁β-酮脂酰-ACP还原酶(MdKAR)基因㊁烯脂酰-ACP还原酶(MdENR)基因的表达水平显著上调(图2)㊂上述结果表明,MdSDR能参与调控植物脂肪酸的生物合成过程,这与本实验室前期预测的结果[26]一致㊂已有研究表明脂肪酸能参与调控植物的免疫反应[1,21]㊂例如茄子中棕榈油酸的积累提高了植物对白粉病菌的抗病性[33];番茄中棕榈油酸的积累增加了植物对黄萎病菌的抗病性[34];亚油酸和亚麻酸的积累会显著提升鳄梨对炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)和番茄对丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)的抗病性[35-36];根际微生物诱导植物对灰霉病菌(Botrytiscinerea)的抗病性同样与植物中亚油酸和亚麻酸积累水平密切相关[37]㊂本研究发现,过表达MdSDR能够提高苹果对腐烂病菌的抗性(图1),然而苹果叶片中脂肪酸含量无显著变化(图3)(P>0 05)㊂因此推测MdSDR参与调控脂肪酸的生物合成,但并未通过增加脂肪酸含量来提高苹果抗性㊂脂肪酸作为初级代谢产物,是生物体内多种中性脂质生物合成的前体㊂然而过高水平的脂肪酸会对细胞造成损伤[38]㊂因此生物体会通过多种途径将脂肪酸转化成中性脂质,例如脂肪酸能够通过多步反应,最终在SEIPIN蛋白调控下形成了成熟的脂滴[28,30],保2612㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究持了细胞内的脂肪酸水平的稳态[22,39]㊂脂滴是由富含膜蛋白的单层磷脂分子层包裹中性脂类物质组成的细胞器[40]㊂脂滴一般存在于种子等植物的营养储存器官中,为植物提供能量和参与植物生长发育调控㊂叶片等光合组织中脂滴的数量通常远小于种子和花,但叶片脂滴能参与调控植物的非生物和生物胁迫响应[23,39]㊂例如,脂滴相关蛋白(LD⁃associatedprotein,LDAP)能调控植物脂滴的产生㊂对拟南芥ldap1/ldap3双敲除突变体的研究发现,突变体植物比野生型更容易受到干旱胁迫的影响[41]㊂而过表达ldap基因的拟南芥显著提高了对干旱胁迫的抗性,这说明脂滴参与调控植物的干旱胁迫响应;另外两种脂滴表面的双加氧酶(dioxygenase)和caleosin能将α-亚麻酸转化为氧化脂类(oxylipin)植保素,从而作为一种信号分子触发植物的超敏反应(hypersensitiveresponse,HR)[21,25]㊂这些研究均表明脂滴参与植物的非生物和生物胁迫响应㊂本研究发现过表达MdSDR促进了脂滴的产生(图4㊁5),同时也提高了苹果对病原菌的抗性(图1)㊂因此推测MdSDR蛋白通过调控脂肪酸的生物合成间接提高了脂滴的积累水平,从而提高了苹果对腐烂病菌的抗性,但脂滴提高苹果抗病性的具体调控机制还有待进一步研究㊂4 结论本研究利用农杆菌介导的瞬时转化体系在苹果组培苗中过表达MdSDR,检测到苹果叶片中脂滴数量增加,并且对V.mali的抗性显著提高㊂初步证明MdSDR可以通过促进脂肪酸的生物合成,间接提高叶片脂滴的水平,从而增加植物的抗病性㊂该研究为理解植物抵抗病原胁迫的途径提供了新思路㊂参考文献:[1]㊀YuSH,SunQG,WuJX,ZhaoPC,SunYM,GuoZF.Genome⁃wideidentificationandcharacterizationofshort⁃chaindehydrogenase/reductase(SDR)genefamilyinMedicagotruncatula[J].InternationalJournalofMolecularSciences,2021,22(17):9498[2]㊀KallbergY,OppermannU,JörnvallH,PerssonB.Short⁃chaindehydrogenases/reductases(SDRs)[J].EuropeanJournalofBiochemistry,2002,269(18):4409-4417[3]㊀MoXH,ZhangH,DuFY,YangS.Short⁃chaindehydrogenaseNcmDisresponsiblefortheC-10oxidationofnocamycinFinnocamycinbiosynthesis[J].FrontiersinMicrobiology,2020,11:610827[4]㊀KavanaghKL,JornvallH,PerssonB,OppermannU.TheSDRsuperfamily:Functionalandstructuraldiversitywithinafamilyofmetabolicandregulatoryenzymes[J].CellularandMolecularLifeSciences,2008,65(24):3895-3906[5]㊀StockingerP,RothS,MüllerM,PleissJ.Systematicevaluationofimine⁃reducingenzymes:Commonprinciplesiniminereductases,β-hydroxyaciddehydrogenases,andshort⁃chaindehydrogenases/reductases[J].ChemBioChem,2020,21(18):2689-2695[6]㊀FerrerJL,AustinMB,StewartCJr,NoelJP.Structureandfunctionofenzymesinvolvedinthebiosynthesisofphenylpropanoids[J].PlantPhysiologyBiochemistry,2008,46(3):356-370[7]㊀YuJ,SunH,ZhangJJ,HouYY,ZhangTJ,KangJM,WangZ,YangQC,LongRC.Analysisofaldo⁃ketoreductasegenefamilyandtheirresponsestosalt,drought,andabscisicacidstressesinMedicagotruncatula[J].InternationalJournalofMolecularSciences,2020,21(3):754[8]㊀ChoiHW,LeeBG,KimNH,ParkY,LimCW,SongHK,HwangBK.Aroleforamenthonereductaseinresistanceagainstmicrobialpathogensinplants[J].PlantPhysiologyandBiochemistry,2008,148(1):383-401[9]㊀GabrukM,Mysliwa⁃KurdzielB.Theorigin,evolutionanddiversificationofmultipleisoformsoflight⁃dependentprotochlorophyllideoxidoreductase(LPOR):Focusonangiosperms[J].BiochemicalJournal,2020,477(12):2221-2236[10]㊀VedalankarP,TripathyBC.Evolutionoflight⁃independentprotochlorophyllideoxidoreductase[J].Protoplasma,2019,256(2):293-312[11]㊀O 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2165FunctionExplorationofAppleShort⁃ChainDehydrogenases/ReductaseinResponsetoValsamaliWANGShuaile㊀XIAOKeyu㊀WANGWeidong㊀HUANGLili∗(StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyforAridAreas/CollegeofPlantProtection,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi㊀712100)Abstract:Shortchaindehydrogenases/reductase(SDR)isakindofNAD(P)(H)-dependentoxidoreductase,whichisresponsibleforcatalyzingtheredoxstepsofvariousmetabolicactivitiesinorganisms.InordertoexplorethefunctionofMdSDR,theMdSDRgenesweretransientexpressedinMalusdomesticacv.Fujibyagrobacterium,andthenthediseaseresistancewasstudiedbyprickinoculationmethod.TheexpressionleveloffattyacidbiosynthesisrelatedgenesinappleleavesexpressingMdSDRweredetectedwithreal⁃timefluorescencequantitativePCR(qRT-PCR).ThecontentoffattyacidsinappleleavesexpressingMdSDRwereanalysedbyGaschromatography(GC)technology.ThelipiddropletsinappleleavesexpressingMdSDRwerestainedbynilered.TheresultsshowedthattheappleleavesexpressingMdSDRsignificantlyenhancedtheresistancetoValsamali.Thelesiondiameteroftheexperimentalgroupdecreasedbyabout14 46%comparedwiththecontrolgroup(P<0 001).ThetranscriptionalleveloffattyacidbiosynthesisrelatedgenesinappleleavesexpressingMdSDRwassignificantlyup⁃regulated(P<0 001).ThetranscriptionallevelofMdACCasewasup⁃regulated49 41times,MdKARwas130 79times,MdENRwas169 20times,MdHADwas9 67times,andMdβCT,MdKASⅠandMdKASⅡwereabout6times.However,theaccumulationoffattyacidsinappleleavesexpressingMdSDRdidnotincreasesignificantly.However,thetranscriptionalleveloflipiddropletregulatorygenesinappleleavesexpressingMdSDRwassignificantlyup⁃regulated(P<0 05).ThequantityoflipiddropletswassignificantlyincreasedinappleleavesexpressingMdSDR.Inconclusion,thisstudypreliminarilyprovedthatMdSDRindirectlyincreasethequantityoflipiddropletsbypromotingthesynthesisoffattyacidstoimprovethediseaseresistanceofapple.Thispaperprovidesatheoreticalbasisforthestudyofapplebreedingfordiseaseresistance.Keywords:short⁃chaindehydrogenases/reductase(SDR),fattyacid,lipiddroplets,diseaseresistance。
脱氢抗坏血酸结构式

脱氢抗坏血酸结构式
摘要:
1.脱氢抗坏血酸的概述
2.脱氢抗坏血酸的结构式
3.脱氢抗坏血酸的性质与稳定性
4.脱氢抗坏血酸的用途
5.脱氢抗坏血酸的生态学数据
正文:
脱氢抗坏血酸(英文名:dehydroascorbic acid,别名:维生素C,维他命C,丙种维生素,L-抗坏血酸)是一种白色结晶,无气味,具有柠檬酸样酸味。
其分子式为C6H8O6,分子量为176.13。
在干燥空气中,脱氢抗坏血酸是稳定的,但若与空气和光线接触,则会被氧化成脱氢抗坏血酸。
此外,碱、铁和铜等物质会加速其氧化反应。
脱氢抗坏血酸是一种相对强的还原剂,长时间贮存会导致颜色变深,呈现不同程度的浅黄色。
在1 克的产品中,约可以溶解于3 毫升的水、30 毫升的乙醇和50 毫升的乙醚。
脱氢抗坏血酸广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。
在医药领域,它可以用于预防和治疗坏血病、增强免疫力等。
在食品和化妆品行业,它具有抗氧化作用,可以保持产品的新鲜度和活性。
然而,脱氢抗坏血酸对环境可能具有一定的危害性。
在接触空气和光线时,容易发生氧化反应,产生有害物质。
因此,在储存和使用过程中,应尽量避免与氧化物接触。
几种非环单萜衍生物的制备及表征

几种非环单萜衍生物的制备及表征
非环单萜衍生物是一类化合物,具有广泛的生物活性和药理作用。
它们具有很强的吸引力,因为它们可以通过人工合成来大规模生产,
而不必依赖于天然来源。
下面介绍几种非环单萜衍生物的制备及表征。
第一种是咖啡因。
咖啡因是一种常见的中枢神经系统刺激剂,可
以通过从咖啡豆、茶叶和可可豆中提取而得到。
它还可以通过对异丙
肾上腺素和尿素进行加热反应而制得。
咖啡因的结构具有三个甲基组
分和两个氮原子,因此可以通过核磁共振和红外光谱等技术来表征。
第二种是莫洛托夫酸。
它是一种广泛应用于生物医学和化学研究
领域的化合物,可以通过将乙酰丙酮和醋酸转化为酯的形式,然后进
行过酸性水解得到。
莫洛托夫酸结构中含有苯环、羧酸官能团和
α,β-不饱和双键,可以通过质谱和红外光谱等技术来表征。
第三种是脱氢抗坏血酸。
脱氢抗坏血酸是一种维生素C的衍生物,可以通过将抗坏血酸与盐酸反应生成对应的盐酸盐,然后通过强氧化
剂氧化得到。
脱氢抗坏血酸结构中含有双环和烷基官能团,可以通过
红外光谱和核磁共振等技术来表征。
这几种非环单萜衍生物的制备和表征提供了一种有效的方法,可
以应用于新药开发和生物医学研究。
柑桔汁中脱氢抗坏血酸的还原与抗血酸的测定

柑桔汁中脱氢抗坏血酸的还原与抗血酸的测定MasayoshiSawamura;陈金栋
【期刊名称】《福建热作科技》
【年(卷),期】1992(000)003
【摘要】本文综述了柑桔类果汁中L-脱氢抗坏血酸用12克/升的氢硫化钠溶液进行处理,在35℃下经20分钟后使其转化成L-抗坏血酸(维生素C)已获得了成功,接着用一种简便的液相色谱技术来分析测定柑桔汗中的抗坏血酸含量。
【总页数】3页(P75-77)
【作者】MasayoshiSawamura;陈金栋
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.44
【相关文献】
1.猕猴桃果实L-半乳糖内酯脱氢酶和脱氢抗坏血酸还原酶cDNA片段的克隆与序列分析 [J], 牛歆雨;雷玉山;梁东;马锋旺;王西锐
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3.《橙、柑、桔汁及其饮料中果汁含量的测定》国家标准概况 [J], 徐清渠
4.高效液相色谱法同时测定水果蔬菜中L-抗坏血酸、D-异抗坏血酸、脱氢抗坏血酸及总维生素C的含量 [J], 杨媛;冯晓元;石磊;杨军军;张莹莹;张开春
5.柑桔汁中脱氢抗坏血酸的还原与抗血酸的测定 [J], Sawam.,M;陈金栋
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货号: QS1008 规格:50管/48样单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)
活性测定试剂盒说明书
紫外分光光度法
注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
测定意义:
MDHAR催化MDHA还原生成AsA,在抗坏血酸氧化还原代谢中具有重要作用。
测定原理:
MDHAR 催化 NADH 还原MDHA 生成 AsA和NAD+,NADH在340 nm有特征吸收峰,但是NAD+没有。
通过测定340 nm光吸收下降速率,来计算出MDHAR活性。
自备实验用品及仪器:
研钵、冰、台式离心机、紫外分光光度计、1mL石英比色皿、可调式移液枪和双蒸水
试剂组成和配置:
试剂一:液体50mL×1瓶,4℃保存。
试剂二:液体50mL×1瓶,室温保存。
试剂三:粉剂×1瓶,4℃避光保存。
临用前加入5mL蒸馏水充分溶解。
试剂四:粉剂×1瓶,4℃保存。
临用前加入5mL蒸馏水充分溶解。
试剂五:液体25μL×1瓶,4℃保存。
临用前加5mL试剂二充分溶解。
粗酶液提取:
1.组织:按照组织质量(g):试剂一体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加
入1mL试剂一)进行冰浴匀浆。
8000g,4℃离心10min,取上清置冰上待测。
2.. 细菌、真菌:按照细胞数量(104个):试剂一体积(mL)为500~1000:1的比例(建议
500万细胞加入1mL试剂一),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min);8000g ,4℃离心20min,取上清液置冰上混匀待测。
3. 血清等液体:直接测定。
MDHAR测定操作:
1. 分光光度计预热30 min,调节波长到340 nm,蒸馏水调零。
2. 试剂二在25℃水浴锅中预热30 min。
3. 依次在比色皿中加入100μL试剂三、100μL试剂四、100μL试剂五和600μL试剂二,最后加入100μL上清液,迅速混匀后于340nm比色,记录30s和150s的吸光值A1和A2,△A=A1-A2。
MDHAR活性计算公式:
(1). 按蛋白浓度计算
MDHAR活性单位定义:25℃中每毫克蛋白每分钟氧化1nmol NADH 为1个酶活单位。
MDHAR (nmol/min /mg prot) = △A÷ε÷d×V反总×109]÷(Cpr×V样)÷T
= 804×△A ÷Cpr
(2). 按样本质量计算
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MDHAR活性单位定义:25℃中每克样本每分钟氧化1nmol NADH 为1U。
MDHAR (nmol/min /g鲜重) = △A÷ε÷d×V反总×109]÷(W×V样÷V样总)÷T
= 804×△A ÷W
(3)按细胞数量计算
MDHAR活性单位定义:25℃中每104个细胞每分钟氧化1nmol NADH 为1个酶活单位。
MDHAR (nmol/min/104 cell) = △A÷ε÷d×V反总×109÷(细胞数量×V样÷V样总)÷T
= 804×△A ÷细胞数量
(4)按液体体积计算
MDHAR活性单位定义:25℃中每毫升液体每分钟氧化1nmol NADH 为1个酶活单位。
MDHAR (nmol/min /mL) = △A÷ε÷d×V反总×109÷V样)÷T
= 804×△A
ε:NADH摩尔消光系数,6220 L/mol/cm;d:比色皿光径,1cm;V反总:反应体系总体积,1mL=0.001 L,V样:加入反应体系中上清液体积,100μL=0.1mL;Cpr:上清液蛋白浓度,mg/mL,蛋白质浓度需要另外测定,建议使用本公司蛋白质含量BCA试剂盒;V样总:加入提取液体积,1mL;W,样本质量,g;T:反应时间,2min。
注意事项:
临用前配制的试剂未使用完的4℃保存,3天内使用完。
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