資源描述:
《人參皂苷生物合成途徑及其相關(guān)酶的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中草藥ChineseTraditionalandHerbalDrugs第41卷第11期2010年11月1913綜述人參皂苷生物合成途徑及其相關(guān)酶的研究進(jìn)展111,21*明乾良,韓婷,黃芳,秦路平(1第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室,上海200433;2華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,上海200063)摘要:人參皂苷是人參的主要有效成分,經(jīng)研究表明其具有很好的藥用價(jià)值。明確人參皂苷的生物合成途徑及其相關(guān)反應(yīng)酶是利用生物技術(shù)手段提高人參中皂苷含量的前提。綜述人參皂苷的生物合成途徑,并介紹了3羥基3甲基
2、戊二酸CoA還原酶(HMGR)、=牛兒基二磷酸合成酶(GPS)、法尼基二磷酸合成酶(FPS)等人參皂苷合成途徑相關(guān)酶的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞:人參皂苷;生物合成;酶中圖分類號(hào):R282文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):02532670(2010)11191305Advancesinstudiesonginsenosidebiosynthesisanditsrelatedenzymes111,21MINGQianliang,HANTing,HUANGFang,QINLuping(1DepartmentofPharm
3、acognosy,SchoolofPharmacy,SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China;2SchoolofLifeScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200063,China)Keywords:ginsenosides;biosynthesis;enzyme人參PanaxginsnegCAMeyer系五加科孑遺植物,性異戊二烯物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),植物體內(nèi)存在著合成IPP和也是珍貴的中藥材,其應(yīng)用歷史
4、悠久。我國(guó)現(xiàn)存最早的本草DMAPP的兩條途徑:一途徑是位于細(xì)胞質(zhì)中的甲羥戊二酸[9]專著!神農(nóng)本草經(jīng)?將其列為上品,謂#人參,味甘微寒。主補(bǔ)途徑(MVA途徑),另一條途徑是位于質(zhì)體中的甲基赤蘚五臟,安精神,定魂魄,止驚悸,除邪氣,明目,開(kāi)心益智。久醇4磷酸途徑(MEP途徑)[10]。但到目前為止,還沒(méi)有關(guān)于服,輕身延年。?藥理學(xué)研究表明,人參皂苷是人參的主要有人參中MEP途徑的報(bào)道[11]。所以普遍認(rèn)為人參中IPP和[9]效成分,按苷元基本骨架可分為齊墩果烷型和達(dá)瑪烷型,均DMAPP的生物合成途徑主要是MVA途徑,
5、其合成路線[12]為三萜類化合物。目前已從人參中分離得到了約90種(圖1)為乙酰CoA先后在乙酰乙酰CoA硫解酶(ATOT)和人參皂苷單體[3]。研究表明,人參皂苷在調(diào)節(jié)免疫力、抗壓3羥基3甲基戊二酰CoA合成酶(HMGS)作用下形成3羥抗疲勞、抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血糖、保肝護(hù)肝、治療勃起基3甲基戊二酰CoA(HMGCoA),接著在3羥基3甲基[18]功能障礙等方面有著很好的功效,具有廣闊的應(yīng)用前景戊二酰CoA還原酶(HMGR)的作用下合成甲羥戊酸和可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但人參的野生資源稀少,栽培周
6、期長(zhǎng)、(MVA),又依次在甲羥戊酸激酶(MK)、二氧磷基甲羥戊酸技術(shù)要求高,且人參皂苷的量低,完全依賴從人參中獲得人激酶(PMK)和甲羥戊酸焦磷酸脫羧酶(MPD)的作用下生成參皂苷這一途徑很難滿足市場(chǎng)需求。隨著代謝工程和基因IPP,最后IPP在異構(gòu)酶的作用下形成DMAPP。工程等技術(shù)的發(fā)展,以提高人參皂苷量為目標(biāo)的生物合成技1.2氧化鯊烯的合成:2,3氧化鯊烯是甾醇和三萜等代謝術(shù)成為植物次生代謝研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。本文綜述了目產(chǎn)物生物合成的共同前體,也是異戊二烯途徑的終產(chǎn)物。其前人參皂苷生物合成途徑及其相關(guān)酶的研究進(jìn)
7、展。生物合成路線[12](圖2)為MVA途徑生成的IPP及其異構(gòu)1人參皂苷的生物合成途徑化的DMAPP在=牛兒基焦磷酸合成酶(GPS)作用下首先人參皂苷屬于三萜類化合物,對(duì)其生物合成途徑目前已形成=牛兒基焦磷酸(GPP),接著利用法尼基焦磷酸合成酶有初步的認(rèn)識(shí),可分為3個(gè)階段:(1)異戊二烯單位3異戊二(FPS)轉(zhuǎn)化成法尼基焦磷酸(FPP),又在鯊烯合成酶(SS)等烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)的生物合的作用下合成鯊烯(詳細(xì)步驟還不明確),然后經(jīng)鯊烯環(huán)氧酶成;(2)重要中間前體2,3角鯊烯氧化
8、物的合成;(3)氧化角(SE)催化轉(zhuǎn)變?yōu)?,3氧化鯊烯。鯊烯的環(huán)化及環(huán)上復(fù)雜官能團(tuán)的修飾。1.3氧化鯊烯的環(huán)化及環(huán)上復(fù)雜官能團(tuán)的修飾:這一部分1.1IPP和DMAPP的生物合成途徑:IPP和DMAPP被認(rèn)是甾醇和三萜生物合成的分支點(diǎn),2,3氧化鯊烯在環(huán)化酶的為是萜類成分在生物體內(nèi)合成的真正前體,是生物體內(nèi)的活