郁建兴[1]1992年在《Ⅰ. 阿拉伯糖苷类化合物的合成 Ⅱ. 寡糖合成研究及麝香兰苷寡糖的合成》文中进行了进一步梳理阿拉伯糖苷类化合物广泛存在于自然界中，是许多药物的有效成分，具有生物活性，如盾叶鬼臼素A，具有强烈的抗肿瘤活性，阿拉伯糖氧苷是阿拉伯呋喃糖酶的重要底物。文献合成阿拉伯糖苷类化合物的步骤冗长繁琐，收率低。因此，它们的合成有待于改进和提高。 寡糖广泛存在于自然界和生物体中，作为细胞膜的组分，寡糖起到了细胞相互识别的作用，控制细胞及肿瘤的生长，可以作为酶、激素、细菌毒素和病毒的受体。寡糖合成越来越引起人们的极大兴趣，其合成方法有Koenigs-knorr法、亚胺酸酯法和硫苷法，但这些方法都有一些缺点难以克服。 麝香兰寡糖具有强烈的抗肿瘤活性，它含有一个三糖和一个五糖。 本论文的工作主要包括： 1、阿拉伯糖苷类化合物的合成：三氟乙酰氧基是一种极好的离去基，已经用于合成葡萄糖氧苷、碳苷、硫苷和核苷中，获得较高收率和很好立体选择性。我们用1—0—三氟乙酰基—2，3，4—三—0—苄基—β—L—阿拉伯呋喃糖和各种醇、酚、羧酸、芳香醚反应，获得了高收率的氧苷、碳苷、糖酯，立体选择性为α：β≥6：1。同时研究了三氯乙酰氧基和三甲基硅氧基在合成阿拉件糖苷类化合物中的应用。 2、研究了阿拉伯糖氧苷的核磁共振和EI—质谱，分析了端基碳、氢的化学位移和苷元之间的关系，当苷元为芳香化合物时，端基碳、氢化学位移出现在低场，当苷元为脂肪族化合物时，端基碳、氢化学位移出现在高场。
周兰[2]2013年在《苹果果实发育中类黄酮含量变化及相关基因的研究》文中研究表明类黄酮是苹果最重要的次生代谢产物，在苹果营养品质、生长发育、抗逆抗病以及苹果分类学等研究中有重要作用，本文以类黄酮含量较高的几种野生型苹果和类黄酮含量较低的栽培型苹果为试验材料，通过对不同基因型、不同部位以及不同发育时期的苹果果实进行研究，分析苹果果实中类黄酮含量的变化规律及相关调控基因的表达规律，并对转录因子MdMYB12进行了基因克隆分析及表达，为今后利用分子生物学方法培育果肉高类黄酮含量的苹果品种的育种工作奠定基础。全文研究分为以下内容：(1)以‘新疆野生苹果’、‘八棱海棠’、‘津轻’和‘国庆’的果实为试材，用反相高效液相色谱法和分光光度法测定果皮、果肉在幼果期和膨大期绿原酸和总黄酮的含量差别和变化趋势，发现类黄酮含量变化与绿原酸变化没有必然联系，类黄酮在果皮中含量较高，而绿原酸在果肉中含量较高，二者在幼果期含量均高于膨大期，在野生型苹果中含量均高于栽培型苹果。用反相高效液相色谱法测定四种苹果果皮、果肉在幼果期和膨大期12种类黄酮化合物的含量差别和变化趋势的实验中发现，野生型苹果‘新疆野生苹果’中黄烷醇和根皮柑含量较高，栽培型苹果‘津轻’中黄酮醇含量较高，四种苹果的果皮果肉中，类黄酮物质含量均随着果实的成熟而降低。(2)为了进一步探明类黄酮含量变化与果实发育进程的关系，以栽培型苹果‘津轻’和野生型苹果‘丽江山荆子’5个不同发育时期的果皮果肉为试验材料，对果实外观测定中发现，随着果实的发育成熟，‘津轻’果实明显膨大，而‘丽江山荆子’果实大小无明显变化。‘丽江山荆子’果实发育各个时期中绿原酸和总黄酮含量均远高于‘津轻’，苹果果实中绿原酸含量变化与果实膨大无直接关系，而总黄酮含量随着果实的膨大而下降。对果实中12种类黄酮含量变化的分析中发现，虽然‘津轻’总黄酮含量远远低于‘丽江山荆子’，但其果皮中黄酮醇类物质含量却高于‘丽江山荆子’；黄烷醇含量在‘丽江山荆子’中随着果实的发育无显著变化，且果肉和果皮中含量无显著差异，在‘津轻’果实发育前期黄烷醇含量迅速下降，后期含量无显著变化。‘津轻’果皮中根皮柑含量随着果实发育呈缓慢下降趋势，而在果肉中变化不显著，‘丽江山荆子’果皮果肉中的根皮柑含量变化趋势相同，均在果实发育前期有所下降，随着果实的发育成熟含量无显著变化。(3)应用实时荧光定量PCR技术，分析5个传统内参基因/&SWW丄ACTB、GAPDH、UBQ和TUB在苹果不同基因型、不同组织以及果实不同发育时期的mRNA表达差异情况。经geNorm程序分析发现，5个内参基因的表达稳定性各异，在果实不同基因型以及不同发育时期的基因表达分析中最稳定；JCar和在6种不同组织中表达均稳定。本研究证明了在所有材料中均表达稳定，是研究苹果基因表达分析中首选的内参基因。(4)对‘津轻’和‘丽江山荆子’中调控类黄酮合成代谢的11个结构基因的荧光定量PCR分析中发现，类黄酮含量较高的‘丽江山荆子’中PAL,CHS,CHI,FHT,FLS,DFR,LAR,ANS,ANR和朽丑这10个基因表达量均显著高于‘津轻’，FGT在两种苹果中表达量无明显差异。随着果实的发育进行，基因表达量存在差异，且与部分类黄酮含量变化呈正相关关系，其中CHI基因与类黄酮含量变化趋势相关性最显著。(5)利用对已公布的‘金冠’苹果基因组的生物信息学分析，以‘丽江山荆子’果皮为实验材料克隆了转录因子，对在‘津轻’和‘丽江山荆子’的荧光定量分析中发现，其转录与多种类黄酮物质存在正相关。
秦晓晓[3]2016年在《苹果属观赏海棠类黄酮种类、代谢及生物活性分析》文中研究指明观赏海棠属于苹果属植物家族中的一员,由于其叶色色彩丰富,花色有红白粉,且花期时间较长,果实小且色彩明亮,宿存期长,所以观赏海棠在我国作为一种观赏性植物广泛的种植。但是除了具有较高的观赏价值之外,其植物体内富含多种的天然生物活性物质,这些生物活性物质的开发和提取对医药、日化、食品等领域的发展具有重要意义,也是我国农业研究的一个重点方向,越来越受到人们的重视。其中二氢查尔酮类化合物在自然界中存在很少,作为‘少数黄酮类’化合物具有潜在的研究价值;其中已有研究报道二氢查尔酮根皮苷在苹果植物中含量丰富,由于其甜味高,热量低的优良特性,同时还具有美白的功效,其作为一种食品甜味剂和美白成分用于添加到食品和化妆品的制造业中。观赏海棠作为苹果属植物中的野生资源,其类黄酮的类型和含量更为丰富,比栽培种苹果植物更具有较大的研究与开发利用价值,但有关此类植物中类黄酮物质的研究报道较少,尤其是二氢查尔酮类化合物的研究,开发以及利用基本处于空白;因此,全面的研究类黄酮物质在植物体内的种类与分布,探究类黄酮物质的生活活性,通过筛选,重点选育出二氢查尔酮类化合物含量高的植物品种,利用分子生物学方法,研究二氢查尔酮类化合物代谢合成途径中的关键基因和转录因子,最后利用基因工程、代谢工程技术合成二氢查尔酮类物质,是进行产业化生成的必由之路,具有积极的学术价值和可以预见的经济和社会价值。本研究以新叶有色类典型品种‘绚丽’为主要试验材料,以常色紫红叶类典型品种‘王族’和绿叶类典型品种‘火焰’为对比材料,首先通过高效液相色谱质谱联用(HPLC-MS)以及超高液相色谱质谱联用(UPLC-QTOF-MS)技术检测了根,叶,花瓣,果皮和果肉中类黄酮物质的类型,采用高效液相色谱法(HPLC)分析了叶片,花瓣和果实中每一个类黄酮物质在不同发育时期中的含量变化,重点分析了二氢查尔酮化合物的种类以及分布部位;其次,通过多种统计学分析手段,主要包括多样性分析,主成分分析以及聚类分析等分析方法优选出具有最佳时空格局的发育时期,同时筛选出优势植物材料;第三,通过体内动物模型和体外试验,结果表明在观赏海棠类黄酮系统中不同化合物之间通过协同互作的方式,产生了协同抗氧化的功能;第四,本研究系统分离纯化出观赏海棠中的主要类黄酮组分,并通过核磁共振技术验证出两种新的二氢查尔酮化合物;第五,本研究分离纯化出来的二氢查尔酮单体,通过mtt法[mtt,四氮唑,3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide],验证了它们的抗肿瘤活性;最后,通过分子生物学手段,探讨调控二氢查尔酮类化合物代谢途径中的关键myb转录因子与主要结构基因。本研究中的主要试验结果如下:1.通过hplc-msn和uplc-qtof-msn技术检测,观赏海棠中含有类黄酮类型最多的是叶片,‘王族’有17种,‘绚丽’有21种,‘火焰’有15种;其次是花,‘王族’有17种,‘绚丽’有17种,‘火焰’有17种;再次是果皮和果肉,‘王族’果皮有15种,果肉有9种,‘绚丽’果皮有15种,果肉有10种;‘火焰’果皮有11种,果肉有9种,根的最少,三个品种均为2种。这些主要的类黄酮化合物包括花色苷,黄酮醇,二氢查尔酮、黄烷醇和二氢黄酮醇,其中在观赏海棠中,二氢查尔酮类化合物主要有13种,且绚丽品种中的二氢查尔酮化合物类型丰富;通过hplc方法,类黄酮物质含量最丰富的部位是叶片,其次是花瓣,果皮和果肉;二氢查尔酮根皮苷含量最多的部位是根;果肉中类黄酮物质的含量最少;此外,通过多样性分析,主成分分析以及聚类分析,本研究建立一种分析手段,此方法也可以运用到对其它植物中复杂的类黄酮系统的分析研究中。2.通过体内动物模型和体外两种试验结果表明,观赏海棠红色叶片‘王族’具有很强的抗氧化能力,这种植物资源可以作为一种新的食品添加剂加以开发利用;通过改进hplc-abts在线测定抗氧化系统,从总的抗氧化能力大于单个化合物的抗氧化总和,研究表明在植物体内的类黄酮系统中存在一种协同抗氧化功能;通过分析动物模型中总抗氧化能力与血糖、胆固醇和甘油三酯的线性回归方程,表明摄取一定的抗氧化剂,动物体内可以增强抵抗力,防御疾病保护身体机能。3.利用分离纯化系统以及核磁共振技术,本研究系统分离了海棠叶片中的类黄酮化合物,共得到了20个化合物。其中黄酮醇类化合物8个:hty-1(胡桃宁,418.35),hty-2(扁蓄苷),hty-3(槲皮素-3-o-葡萄糖苷),hty-5(槲皮素-3-o-鼠李糖苷),hty-8(槲皮素-3-o-木糖苷),hty-9(槲皮素-4’-o-葡萄糖苷),hty-10(芦丁),hty-30-1(槲皮素)。二氢黄酮醇类化合物2个:hty-14(落新妇苷),htyzb-4(花旗松素-3-o-葡萄糖苷)。二氢查耳酮类化合物7个:hty-4(三叶苷),hty-12(根皮苷),hty-30-2(根皮素),hty-30-5(3-羟基根皮素),htyzb-1-3(6′′-o-香豆酰基-4′-o-葡萄糖基-根皮素,海棠苷a),htyzb-1-4(3′′′-甲氧基-6′′-o-阿魏酰基-4′-o-葡萄糖基-根皮素,海棠苷b),htgl-4(根皮素芸香糖苷)。黄烷醇类化合物1个:hty-11(表儿茶素)。酚酸类化合物1个:hty-15(隐绿原酸)。二氢黄酮类化合物1个:hty-30-3(圣草酚)。其中htyzb-1-3(6′′-o-香豆酰基-4′-o-葡萄糖基-根皮素,海棠苷a),htyzb-1-4(3′′′-甲氧基-6′′-o-咖啡酰基-4′-o-葡萄糖基-根皮素,海棠苷b)为首次发现的新化合物。4.通过测定人体癌细胞试验,本研究提取分离纯化出来的7个二氢查尔酮单体化合物表现出显著的生物活性。尤其单体化合物根皮素(A2),3-羟基根皮素(A3),6′′-O-香豆酰基-4′-O-葡萄糖基-根皮素,海棠苷A(A6)和甲氧基-6′′-O-阿魏酰基-4′-O-葡萄糖基-根皮素,海棠苷B(A7)对肿瘤细胞系A549,Bel 7402,HepG2和HT-29有着较强的抑制活性,其中海棠苷B化学结构式中含有一个甲氧基基团,活性更为明显。这表明二氢查尔酮这类化合物可能对人体健康有着重要的影响,可以考虑作为一种潜在的治疗癌症的药物发展利用。同时,结果表明,观赏海棠是一种天然的具有显著抗肿瘤效果的可利用自然资源,此外,本研究分离出的两个新稀有化合物A6和A7可发展成一种新型的具有研究价值的抗肿瘤活性药物。5.利用VIGS以及实时荧光定量PCR技术进行MYB10沉默试验,二氢查尔酮化合物的含量以及相关基因表达量下降,说明MYB10转录因子可以调控观赏海棠叶片和果皮中二氢查尔酮的合成;沉默MYB16转录因子对二氢查尔酮化合物有上调的作用;乙酰化通过下调ENRL基因来调控NADPH的合成,进而抑制二氢查尔酮根皮苷的合成,去乙酰化通过上调NADPH促进二氢查尔酮根皮苷的合成;本研究结果表明,观赏海棠中调控二氢查尔酮根皮苷合成代谢途径中的关键酶是NADPH,McCHS在一定程度上可以促进根皮苷的合成,但不是起着决定作用;McENRL基因的上调对根皮苷的合成起着直接作用。综合以上研究结果,观赏海棠中含有大量的抗氧化物质,其中二氢查尔酮化合物是一类具有抗肿瘤活性的重要的天然化学产物,尤其是首次分离纯化出来的新二氢查尔酮化合物海棠苷A和海棠苷B,可以作为一种新的抗癌药物开发利用;同时,揭示出了调控植物体内二氢查尔酮类化合物的关键基因和转录因子。本研究对观赏海棠中类黄酮物质,特别是二氢查尔酮类化合物的开发与利用提供了重要的理论基础和技术支撑。
字成庭[4]2015年在《以鬼臼毒素、喜树碱、毛兰素为底物的靶向抗肿瘤化合物的合成及活性研究》文中研究表明以活性天然产物为先导化合物,对其进行合成或结构修饰是发现抗肿瘤药物的重要途径之一。鬼臼毒素类化合物、喜树碱类化合物和毛兰素类化合物是植物界分布很广的三大类抗肿瘤天然产物。本论文的研究工作主要是围绕这三类天然产物展开。综述了迄今为止天然二苯乙基类化合物的研究进展,具体从结构类型,植物来源、全合成、结构修饰及生物活性研究等方面来阐述,希望为二苯乙基类化合物药物设计与开发提供一定的参考。为了寻找更加高效低毒和良好水溶性的鬼臼毒素类药物,本章主要进行了如下的设计与合成：(1)考虑到生物素具有较好的水溶性以及在人体内具有的特殊生理作用,以不同链长连接基把生物素接到鬼臼毒素上,合成了14个生物素鬼臼毒素酯化物。其中以4β直接相连接、4'甲氧基取代的化合物27(IC50=0.13-0.84μM)活性最好。(2)考虑到葡萄糖代谢用于癌症的靶向治疗,以及HDAC抑制剂被用于抗癌药物的研究与开发,合成了21个4p-三唑葡萄糖基鬼臼毒素衍生物,其中化合物59(IC50=01.80-4.36μM)和65(IC50=0.59-2.90μM)表现出较强的细胞毒活性,表明葡萄糖基的取代、丁酰化的糖基、连接链的长度以及C-4'位的取代对活性都有影响。(3)为了进一步研究不同糖基(半乳糖、甘露糖和木糖)、连接链长度、E环上C-4'位的取代,以及在C4位上引入大的糖基基团和D环改变时的影响,合成了22个4β三唑糖基鬼臼毒素衍生物,只有化合物100(IC50=2.85-7.28μM)和113(IC50=0.67-7.41μM)显示较好的细胞毒活性。(4)进一步研究丁酰基糖苷(半乳糖、甘露糖和木糖)的影响,合成了40个丁酰化糖基鬼臼毒素衍生物,其中活性最好的化合物144(IC50=0.49-6.70μM).167(IC50=0.14-1.65μM).170(IC50=0.60-1.42μM).180(IC50=0.61-1.69μM).结构含有直接连接的丁酰化D-半乳糖、4'位羟基取代和α-糖端基构型。(5)利用Click反应合成双官能团的16个二聚4β三唑鬼臼毒素衍生物。细胞毒活性均较弱,只有化合物208(IC50=0.43-3.50μM)显示最高的活性,结构含丁酰糖、β-糖端基构型及4'位是甲氧基取代,进一步说明4’-OCH3对保持活性是有作用的。为了提高喜树碱的水溶性,降低其毒副作用,考虑喜树碱20位羟基并非活性必需基团可对其进行改造,以及生物素具有较好的水溶性和在人体内具有的特殊生理作用,以不同链长连接基把生物素接到喜树碱上,合成了12个生物素喜树碱类衍生物。这个类型化合物有一定的细胞毒活性,其中10-羟基取代,延长链生物素-喜树碱37(IC50=0.34-1.85μM)和10-羟基取代和7-乙基取代,延长链生物素-喜树碱39(IC50=0.23-1.48μM)活性最好。为了提高毛兰素的水溶性,寻找更加高效和良好水溶性的毛兰素类药物,本章主要进行了如下的设计与合成：(1)考虑在酚羟基上引入丁二酸、生物素等水溶性很好且在人体内有特殊作用的分子,以不同的链长合成了11个毛兰素类衍生物。其中毛兰素半酯11(IC50=48-62μM)和延长链的生物素-毛兰素酯化物14(IC50=26-30μM）的活性最好。(2)考虑在酚羟基上引入糖基和特殊作用的丁酰化糖基,合成了30个毛兰素及类似物糖苷物,其中丁酰化阿拉伯糖昔毛兰素33e(IC50=0.23-0.25μM).丁酰化木糖苷毛兰素33f(IC50=0.48-0.91μM).毛兰素葡萄糖苷36a(IC50=1.5-2.9μM)和毛兰素甘露糖糖苷36c(IC50=1.7-2.8μM)有较明显的细胞毒活性。
曹玉婷[5]2017年在《三种甾体化合物的糖基化修饰和体外抗肿瘤活性研究》文中研究说明随着人类科学技术的发展,人类的生活环境也在不断的恶化,雾霾、沙尘暴、臭氧空洞、水污染等等,人类在经历这种种恶劣的生存环境的同时,人类的机体也在发生改变,而绝大数却是恶性突变,其中最有代表性的是癌症,“癌”成为人们无法规避的问题。癌症也是肿瘤的一种,肿瘤是现今严重危害人类健康的一种疾病,化疗作为肿瘤治疗的一种主要手段,靠的是对肿瘤细胞有抑制作用的化学药物。目前运用于化疗临床治疗的抗肿瘤药物,都普遍存在疗效差、毒副作用大等问题,人们迫切需要寻找具有特异选择性、对人体正常细胞的损伤小、具有高效抗肿瘤作用的化学药物来代替现今的抗肿瘤药物。从药物的来源上来说,主要有两个:化学合成和天然产物的分离。本实验从药物的两个来源出发。1)通过化学合成的方法以三种甾体化合物:胆固醇(Cholesterol)、孕烯醇酮(Pregnenolone)、16,17-alpha环氧孕烯醇酮(Epoxypregnenolone)为甾体皂苷苷元通过三氯乙酰亚胺酯法合成了D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖三种单糖结构修饰的6个甾体化合物的皂苷,分别为胆甾5-烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,孕甾-5,20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,胆甾5-烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷,胆甾5-烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃鼠李糖糖苷,孕甾-5,20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷,16α17α-环氧孕甾-5,20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷,选用Neuro-2a细胞(小鼠神经瘤细胞)作为供试细胞通过MTT法,对这六种化合物进行体外抗肿瘤活性筛选,测试结果显示该六种化合物对Neuro-2a细胞没有抑制活性。2)从天然产物来源出发,选用一株粘质沙雷氏菌发酵菌体粗提物,选用Neuro-2a细胞(小鼠神经瘤细胞)作为供试细胞,通过MTT法检测柱层析分离过程中的流分,进行抗肿瘤活性追踪,从而定向分离的到具有抗Neuro-2a细胞抗肿瘤活性的物质纯品。抑制活性测试显示对Neuro-2a细胞的24hIC50可以达到16μg/m L。通过结构鉴定为已知化合物灵菌红素。
刘健伟[6]2016年在《基于组学技术研究氮素对于茶树碳氮代谢及主要品质成分生物合成的影响》文中认为植物体内具有复杂的代谢网络,而稳定的碳氮(C、N)代谢平衡是植物生长的基础,然而,环境条件的改变会导致茶树体内代谢平衡关系的改变,从而影响茶树品质成分生物合成过程,最终导致茶叶品质差异。氮素(N)作为茶叶生长发育所需的必要元素,其供应的变化调控着茶树生长的C、N代谢平衡,本论文基于代谢组学的方法阐述了不同时期茶树新梢和成熟叶的C、N代谢的变化,解释了N素转移下对茶树C、N代谢平衡的调控作;此外本论文基于代谢组学技术阐述不同氮素供应条件下‘龙井’茶树C、N代谢的变化,发现了氮素对茶树代谢调控机理;本论文还通过组学技术研究了氮素对特异品种‘紫鹃’C、N代谢的调控机理。本研究工作的开展拓展了代谢组学和组学联合分析方法在茶树代谢生理研究中的运用,并积累了大量茶树代谢物信息和转录调控信息,同时对于茶树C、N平衡调控和品质成分生物合成等生理代谢过程有了新的认识,主要结果如下:1.为了阐明N转移下在春季不同时期茶树新梢和成熟叶初级和次级代谢产物和代谢途径的动态变化,我们通过采集春季不同时期(4月1日、4月15日、4月28日)茶树新梢、成熟叶样品,通过UPLC-Q-TOF/MS和GC×GC-TOF/MS分析茶树的次级和初级代谢物。研究发现,新梢和成熟叶三个时期显著区分,氨基酸、有机酸、糖类物质、类黄酮及其糖苷类物质显著变化。其中在春茶后期新梢主要的氨基酸如茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺的含量显著降低,然而黄烷醇、槲皮素及其糖苷显著、碳水化合物增强,代谢物的变化说明,春茶后期类黄酮合成,三羧酸循环,光呼吸显著增加。通过春季不同时期茶叶盲评的结果我们也发现早期茶叶有较好的茶叶滋味。新梢代谢物的变化不仅仅是由气候因素引起的,还可能与茶树N的转移有关。通过代谢组学分析方法,进一步证明了这种假设,成熟叶中氨基酸、糖类物质、类黄酮物质显著下降说明了C、N的转移维持了春季新梢的活性。本实验结果说明春茶新梢氮素的枯竭引起了茶树新梢、成熟叶C、N代谢平衡的改变,而这一现象可能是导致春季茶树在单一季节茶叶品质波动的重要原因。2.为了揭示氮素对茶树C、N代谢的影响,本实验以‘龙井’茶树作为材料,采用代谢组学并结合定量PCR以及测定酶活的方法,分析了不同氮素水平(0.3、1.5、4.5mmol/L)对于龙井茶树新梢、成熟叶、根C、N代谢平衡以及品质成分生物合成的影响。结果显示,新梢和成熟叶中,氮素显著抑制了新梢和成熟叶中类黄酮化合物的合成,同时与类黄酮合成有关的基因在高氮条件也显著降低;在糖类代谢中,我们也发现了高氮限制了主要糖类物质合成;同时氨基酸代谢显示,氮素升高显著增加了茶树各类自由氨基酸的含量。在茶树根系中的代谢物变化显示,在氮素调节下的初级和次级代谢物的变化与新梢和成熟叶的变化基本一致。3.为了从基因表达、酶的活性以及代谢物水平分析氮素对‘紫鹃’茶树C、N代谢的影响,本实验以花青素含量较高的特异品种紫鹃茶树作为材料,采用代谢组学结合转录组学的方法,分析了不同氮素水平(0.3、1.5、4.5mmol/L)对于新梢、成熟叶、根C、N代谢平衡以及品质成分生物合成的影响。结果显示,‘紫鹃’新梢和成熟叶中,氮素抑制了紫鹃茶树新梢和成熟叶中花青素的含量。通过基因表达验证和转录组学分析,氮素的增加也显著了抑制花青素合成基因,说明了氮素调控茶树代谢物与分子水平具有高度的相关性。此外,我们还发现,氮素显著抑制了‘紫鹃’茶树新梢和成熟叶类黄酮的生物合成,PEPC酶活性的增强也暗示了更多的碳素被利用;对于糖类物质合成方面,氮素的增加显著抑制了紫鹃成熟叶糖类物质的合成,但是对‘紫鹃’新梢,我们发现氮素的增加显著提高了许多糖类物质的合成,推测可能与‘紫鹃’茶树C、N的转移以及氮素显著抑制了紫鹃茶树新梢花青素的合成,改变了其生理特性,增加了光合作用有关;在氨基酸方面,‘紫鹃’茶树新梢和成熟叶中,氮素的增加显著提高了各种氨基酸的含量,通过转录组学和基因的表达验证,也暗示了氮素的增加显著提高了与氮素同化的相关基因的表达。在紫鹃茶树的根系中,氮素对于代谢物以及基因表达的影响与新梢和成熟叶基本一致。4.为了探究作为特异紫芽品种的‘紫鹃’茶树在氮素调节下不同与普通茶树代谢通路的变化,本实验对比了‘紫鹃’和‘龙井’茶树新梢初级和次级代谢的变化,结果显示,与普通品种相比,‘紫鹃’茶树作为花青素含量高的特异的紫芽品种,花青素代谢途径在氮素的调节下有着特异性的响应机制,氮素的升高,‘紫鹃’茶树花青素代谢物的合成受到了抑制;类黄酮的生物合成,与普通品种相同,氮素的升高显著抑制了‘紫鹃’类黄酮物质的合成;在糖类物质代谢中,与普通品种相反氮素的升高提高了‘紫鹃’主要的糖类的合成。同时,在氨基酸代谢中,与普通品种相同,氮素的升高显著提高了‘紫鹃’茶树各种自由氨基酸的含量。
程杰[7]2010年在《由廉价单糖合成稀有庚糖和糖苷衍生物》文中提出以来源丰富的单糖为原料,合成和修饰具有生物活性的糖类化合物是糖化学研究的重要领域之一。本论文着眼于现代合成化学对原子经济和环境友好的发展要求,针对现有某些糖类药物或其先导化合物难以满足生物化学、药理学和临床研究的需要,主要对稀有庚酮糖和糖苷化合物进行了化学合成和方法学研究。天然稀有庚酮糖的合成上研究了三种方法：(1)对2,3；5,6-二-O-异丙叉-D-甘露呋喃糖的C-2上引入羟甲基侧链,再脱异丙叉保护后得到2-C-羟甲基-D-甘露糖,钼酸催化下,C-2上的羟甲基迁移到C-1上、醛糖转变为酮糖,实现了钼酸催化碳链重排合成D-葡萄庚酮糖,总产率37%；(2)以2,3,4,5,6-五-O-苄基-D-甘露糖为原料,通过Wittig反应增长碳链得苄基保护的甘露庚糖烯,进而在KMnO4/HOAc体系中对烯键的选择性氧化得到羟基半缩酮结构中间体,最后脱保护、酸性水解得到D-甘露庚酮糖,四步产率39%,纯度>99%；(3)使用CH2I2/n-BuLi体系对糖酸内酯的酯羰基进行碘甲基化加成,并通过碱性水解等步骤,制得葡萄庚酮糖、甘露庚酮糖和半乳庚酮糖的苄基化衍生物,加成、水解两步产率35%。以上三种方法丰富和发展了稀有庚酮糖的合成方法,具有条件温和,试剂易得的优点,有着重要的理论意义和一定的应用前景。在本课题组对四-O-苄基-Valiolone成功合成的基础上,初步研究了Valielone、Validone的苄基化衍生物的化学合成(产率分别为95%和20%),还制备了Valiolone(四步产率36%)、Valielone(产率90%)的甘露糖构型的类似物,为此类糖苷酶抑制剂类药物的先导化合物提供实验基础。具有生物活性的糖苷合成上包括两方面研究：(1)以四-O-乙酰基-α-溴代葡萄糖、半乳糖为糖基给体,对中药丹皮酚及其在生物体内的代谢中间体2,4-二-羟基苯乙酮进行了糖苷化修饰,立体专一性的合成了p-构型的糖苷化产物,糖苷化产率30-73%；(2)以游离单糖为原料,通过炔丙苷化(产率50-90%)、碘代(产率75-92%)等两步反应,制备了7种具有抗菌活性的新型1’-碘代炔丙基糖苷。选取4种合成的碘代炔丙基糖苷化合物对引起农作物疾病的几种常见真菌进行了抑菌活性测试,发现均有一定的抗菌效果,为此类低毒、环保型农药的研究提供了思路。
翟锐[8]2014年在《早酥梨与其红皮芽变类黄酮生物合成途径研究及相关基因分析》文中研究指明本研究以早酥梨与其红皮芽变果皮为材料，利用高效液相色谱（HPLC）技术，通过不同曝光时间处理，对材料中类黄酮次生代谢产物进行定性和定量分析，探明其生物合成模式，结合多重线性逐步回归（Stepwise Linear Regression）与偏相关（partialcorrelation）分析，建立不同类黄酮组分合成模式的相互作用模型，在此基础上，对有显著差异代谢通路中的关键酶UFGalT进行基因鉴定和克隆和表达分析。主要研究结果如下：1.早酥梨与其红皮芽变果实经套袋处理褪色后，经不同曝光时长的处理，获得了一批颜色由浅至深，呈梯度变化的果实，进一步利用HPLC技术对其果皮中的16种类黄酮次生代谢产物（1种对羟基苯磺酸、3种酚酸、4种黄烷醇和7种黄酮醇）进行定性和定量测定，探明了这两个品种中主要类黄酮组分的特征合成模式。2.对各支路代谢合成模式的相关性分析表明，早酥梨中各代谢合成模式较为独立，且存在着两种截然不同的类黄酮3-糖苷合成模式：类黄酮3-半乳糖苷/阿拉伯糖苷的合成被强烈抑制且对套袋和曝光处理均不敏感；但其他类黄酮3-糖苷（葡糖苷和芦丁苷）组分在重新曝光处理后逐渐积累，且后者的合成模式与其在芽变品种的表现是相似的。而在芽变品种中，除熊果苷与酚酸代谢受套袋/曝光影响较小外，其余各代谢之路的合成模式表现出了高度的相似性。3.对两个品种中各支路代谢合成模式进行差异比较（单因素方差分析和相关性分析）的结果表明，两个品种间酚酸、熊果苷代谢支路差异不显著，类黄酮合成差异主要集中在黄烷醇代谢支路和黄酮醇代谢支路。为进一步研究各代谢支路合成过程中的相互作用，尤其是红色芽变品种中黄烷醇合成与各种类黄酮3-糖苷合成的相互作用，我们尝试将偏相关分析与多重线性逐步回归分析（SLRA）技术联用，用以构建类黄酮各支路代谢合成模式互做预测模型，结果表明红色芽变品种中类黄酮3-半乳糖苷的合成模式较为独立，受其他代谢物合成影响较小，但它的合成却对其他代谢支路的合成模式产生较大影响，将其作为控制变量抑制后，芽变品种整个类黄酮代谢模式变得与其母本极为相似。据此，我们推测红皮芽变中，半乳糖苷代谢的激活是导致其类黄酮代谢整体改变的主要原因。4、为验证上述推断，我们进一步在酶活水平和转录水平对类黄酮3-半乳糖苷代谢中特有的合成酶（基因）UFGalT(PbUFGT1)进行了测定，发现PbUFGT1在红色芽变中的表达量变化对曝光处理极为敏感，但在母本中的表达始终维持在一个相对较低的水平，UFGalT酶活性的差异也与其在两个品种间的基因表达模式一致。
王利振[9]2016年在《结核杆菌LAM寡糖缀合物疫苗的合成与免疫活性研究》文中研究说明肺结核是一种具有高传染性和致死率的疾病。随着抗生素的发现和使用,人们曾经很好地控制了它的传播,但是近年来,这一疾病再次威胁到人类的健康和生命。根据世界卫生组织(WHO)的统计,最近几年全世界感染肺结核的人数在逐年递增,其中有三分之一感染者死亡。抗生素的大量使用是造成这一现象的主要原因。较长的治疗周期和多种抗生素的联合使用一方面给病人的身体造成了非常大的伤害,另一方面还导致细菌耐药性的不断增强。此外,与艾滋病的交叉感染也是导致其死亡率逐年上升的原因之一。艾滋病病毒会对人体的免疫系统造成伤害,艾滋病患者也就更容易感染肺结核,感染后的患者很难治愈,通常在几个月后就会死亡。卡介苗(BCG)是预防结核病的唯一疫苗,但是在许多地区它对结核病的保护力从0到80%不等,对于有免疫缺陷的病人,BCG接种还有可能导致结核的全身播散。因此,人们需要研究开发更为安全、有效的疫苗来预防结核病的传播。到目前为止,科学家们也研发了一些新的肺结核候选疫苗,它们的免疫效果已经通过临床前的动物实验证明,个别候选疫苗已经进入了Ⅰ或Ⅱ期临床实验,但是这些疫苗都以蛋白或肽作为抗原决定基。与蛋白或多肽疫苗相比,糖缀合物疫苗具有很大的优势：首先,多糖类物质一般都存在于细胞表面,这就可以保证人体在受到细菌感染的过程中能够快速识别并产生免疫反应；其次,糖的结构具有高度的保守性,不会像蛋白质和核酸那样容易发生变异,接种糖疫苗后可能会达到终身免疫的效果；另外,研究证明多糖类物质具有非常重要的生物功能,尤其是在细菌感染人体的最初阶段。在许多已经上市的基于糖抗原的疫苗中(如肺炎链球菌疫苗、B型流感嗜血杆菌疫苗、C群脑膜炎球菌多糖缀合物疫苗等),糖抗原已经被证明是一种非常重要的抗原组分,因此我们相信基于糖抗原的肺结核疫苗的研究是非常重要的。脂肪阿拉伯甘露聚糖(LAM)是结核杆菌细胞表面的一种非常重要的脂多糖。研究证明,LAM在结核杆菌感染人体的过程中发挥着非常重要的作用。例如,它能抑制γ-干扰素介导的活化、巨噬细胞活化、触发和杀伤活性、T-细胞活化等,这些都和免疫反应息息相关。因此,LAM是研发肺结核疫苗的良好靶抗原。为此,我们设计了三个源自LAM非还原端的阿拉伯寡糖片段,其结构中都含有α-(1→2)连接的吡喃型甘露二糖。并通过合理的路线设计,以化学手段立体选择性的合成了这些寡糖半抗原,然后与钥孔血蓝蛋白(KLH)和单磷酰类脂A(MPLA)缀合得到LAM寡糖-缀合物候选疫苗,最后对疫苗的免疫活性进行了初步测试。本论文主要包括以下三个部分：一、对结核杆菌LAM寡糖及其衍生物的合成与性能研究做了详细的综述。(1)PIM寡糖的合成。其主要合成思路大体类似,根据肌醇上六个羟基的反应活性不同,经过合理的保护基策略和路线设计,首先合成特定位置羟基裸露的肌醇衍生物作为受体,然后与不同的甘露糖供体进行糖苷化,最后进行肌醇特定位置的磷酸化得到全保护的PIM衍生物,脱去全部保护基得到终产物。(2)LAM阿拉伯寡糖的合成。阿拉伯寡糖片段中含有α-(1→5)、α-(1→3)以及β-(1→2)等连接方式,其合成也相对比较困难,所以大部分研究主要集中在β-(1→2)连接的阿拉伯糖苷键的合成方法学上,主要包括：分子内转移法、利用构像限制作用选择合适的保护基、氢键诱导法等等。(3)LAM小分子类似物的合成。由于LAM结构的复杂性,其衍生物的合成也是非常困难的,只有少数人设计合成了非常简单的分子,且多数都没有涉及到β-(1→2)连接的阿拉伯糖苷键的构建。二、LAM阿拉伯寡糖-蛋白缀合物的合成。(1)LAM非还原端四糖的合成：该合成以D-阿拉伯糖和D-甘露糖为起始原料,采用[2+2]的糖苷化策略,通过构建甘露二糖供体和阿拉伯二糖受体来实现。在合成阿拉伯二糖时,反应生成α和β异构体的混合物,目标产物通过硅胶柱分离纯化,其构型根据13C NMR上异头碳的化学位移确定。在合成四糖时也得到了α和β异构体的混合物,产物也可以很容易地通过硅胶柱分离,其构型根据甘露糖异头碳的1JCH耦合常数确定。(2)LAM七糖的合成：该合成采用[5+2]的糖苷化策略,充分利用乙酰基的邻基参与作用控制立体选择性,且由于α和β异构体是在合成供体的过程中产生的,避免了在最后阶段糖苷化生成异构体,关键中间体的构型根据13C NMR上异头碳的化学位移确定。(3)LAM十一糖的合成：与七糖的合成类似,该合成采用了[9+2]的糖苷化策略。在合成供体的过程中通过双糖苷化的方法快速构建分枝型阿拉伯糖苷键,整个路线同样充分利用了乙酰基的邻基参与作用控制立体选择性,只有一步反应产生α和β异构体,其构型根据13C NMR上异头碳的化学位移确定。(4)寡糖与BSA和KLH的缀合：以双琥珀酰亚胺戊二酸酯为交联剂进行。糖蛋白缀合物的糖含量用硫酸-苯酚法分析计算得到,且BSA缀合物的糖含量可以进一步通过MALDI-TOF质谱确定,KLH缀合物的糖含量通过SDS-PAGE分析确定。(5)LAM寡糖-KLH缀合物的初步免疫结果表明,三个寡糖缀合物均能够引起特异性的免疫反应,产生一定滴度的抗体。三、LAM阿拉伯寡糖-MPLA缀合物的合成。最初我们计划将寡糖连接在MPLA的6’-O位置,通过将6’位羟基衍生化引入炔基,接着和含有叠氮基的LAM寡糖经过点击化学"click"反应完成缀合。我们首先采用收敛的策略高效的合成了6’位羟基的MPLA衍生物,接着和溴丙炔在氢化钠存在的条件下反应引入炔丙基,但是经过核磁共振二维谱图鉴定,MPLA4'-O位的磷脂酰基迁移到了6’-O位,而炔丙基被引入到了4’-O位置。后来我们尝试用戊炔酸与6’位羟基缩合成酯,但是发现酯键稳定性较差,容易水解断开。为了解决这一难题,我们将6’位羟基换成氨基,然后与戊炔酸缩合形成稳定的酰胺键,接着与LAM四糖经过"click"反应缀合,最后脱去全部保护基得到LAM寡糖-MPLA缀合物。此外,我们还合成了1-O位连接的LAM四糖-MPLA缀合物作为阳性对比。糖脂类化合物的质谱分析一直是令人们头痛的问题,这类化合物难于离子化,需要通过特殊的质谱条件才能完成。我们采用MALDI-TOF质谱仪对所合成的缀合物进行了质谱分析,其中6’位连接的四糖-MPLA缀合物以2,5-二羟基苯甲酸(DHB)为基质,三氟乙酸(TFA)为离子化试剂,在reflection-负离子模式下分析,1-O位连接的四糖-MPLA缀合物以6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶(ATT)为基质,柠檬酸铵为离子化试剂,在linear-负离子模式下分析,获得了满意的结果。最后,我们还对两个四糖-MPLA缀合物进行了初步的免疫实验评价,结果表明它们都能够引起特异性的免疫反应。
康宏[10]2013年在《半乳呋喃糖基转移酶2抑制剂的设计和合成》文中进行了进一步梳理结核病一直严重危害人类健康，其治疗也面临着多重耐药性的问题，迫切需要人们去研究和开发具有新的结构特点和作用机理的抗结核药物。分枝杆菌是造成结核病的病原体，而分枝菌酸-聚阿拉伯半乳糖-聚肽糖的复合体（mAGP）是结核分支杆菌细胞壁的重要组成部分，其中约30个D-半乳呋喃糖单元构成的线性复合体是mAGP的重要片段。半乳呋喃糖基转移酶2是参与这个复合体合成的酶之一，也是我们研究具有抗结核潜力的化合物的新作用靶点。我们模拟受体底物的结构，设计了烷基连接的二糖苷的结构，目前还未见由烷基相连的二糖苷设计为半乳呋喃糖基转移酶2抑制剂的相关报道。设计的拟糖物在结构上与半乳呋喃糖基转移酶2的底物在立体构型上相似，能竞争性地与半乳呋喃糖基转移酶2结合，阻止D-半乳呋喃糖单元链的延伸，实现杀菌的作用；这种呋喃糖的拟糖物只存在于细菌的细胞壁上，在人体中并不存在，因此不会因此对人体造成毒副作用。实验过程中涉及到两种单糖手性原料，即D-葡萄糖和L-阿拉伯糖。以D-葡萄糖为原料，经过羟基的保护，之后与盐酸羟胺反应引入氮源，利用叔丁基二甲基氯硅基保护肟上的羟基，随后引入易离去的甲磺酰基，四丁基氟化铵脱去硅保护基，分子内的亲核取代发生构型翻转，经过11步反应，以19%的收率得到半乳呋喃糖类似物——关键中间体五元环状硝酮。选用L-阿拉伯糖经过基团的保护和柱层析分离，得到单一β构型的5位由三苯基甲基保护的L-阿拉伯糖，随后经过基团的脱保护，经过4步反应，以39%的收率得到β-甲基-2,3-氧-二苄基-L-阿拉伯呋喃糖。得到的呋喃糖环结构化合物和环状硝酮是合成烷基相连的二糖苷化合物的关键中间体，经过核磁鉴定，红外以及旋光度等数据表征，确定了其结构，该糖类化合物为构建碳碳键提供了一种有价值的方法，从而也为合成烷基相连的二糖苷化合物提供了新思路。
参考文献：
[1]. Ⅰ. 阿拉伯糖苷类化合物的合成 Ⅱ. 寡糖合成研究及麝香兰苷寡糖的合成[D]. 郁建兴. 北京医科大学. 1992
[2]. 苹果果实发育中类黄酮含量变化及相关基因的研究[D]. 周兰. 中国农业科学院. 2013
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[4]. 以鬼臼毒素、喜树碱、毛兰素为底物的靶向抗肿瘤化合物的合成及活性研究[D]. 字成庭. 云南大学. 2015
[5]. 三种甾体化合物的糖基化修饰和体外抗肿瘤活性研究[D]. 曹玉婷. 江西农业大学. 2017
[6]. 基于组学技术研究氮素对于茶树碳氮代谢及主要品质成分生物合成的影响[D]. 刘健伟. 中国农业科学院. 2016
[7]. 由廉价单糖合成稀有庚糖和糖苷衍生物[D]. 程杰. 南京理工大学. 2010
[8]. 早酥梨与其红皮芽变类黄酮生物合成途径研究及相关基因分析[D]. 翟锐. 西北农林科技大学. 2014
[9]. 结核杆菌LAM寡糖缀合物疫苗的合成与免疫活性研究[D]. 王利振. 山东大学. 2016
[10]. 半乳呋喃糖基转移酶2抑制剂的设计和合成[D]. 康宏. 天津大学. 2013