灵芝中钙调磷脂酶对灵芝酸生物合成的调控研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxy135
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
灵芝酸,一种三萜类化合物,是灵芝细胞中重要的生物活性成分。研究发现,灵芝酸具有抗肿瘤、抗HIV、抑制胆固醇的合成以及抗氧化等多种药理功能。而灵芝酸的低产量,成为限制其商业应用的重要因素。研究灵芝酸生物合成的调控机制,成为近年来的热点。前期的研究发现,外源添加钙离子能够明显的提高灵芝酸的含量,而钙调磷脂酶是钙信号中的一个重要调节蛋白。但是,我们并不清楚钙离子对灵芝酸生物合成的调控过程中,钙调磷脂酶是否参与,以及如何调控灵芝酸的生物合成,而这需要进一步的研究。在本研究中,首先克隆到了编码钙调磷脂酶催化亚基的两个基因,分别为cna1和cna2。其中,cna1基因的序列全长为2680 bp,编码序列为2007 bp。cna2基因的序列全长为2645bp,编码序列为1971 bp。同时,在加钙条件下,对两个基因的表达量进行分析。结果显示,cna1和cna2的表达量最高分别为对照组的1.6倍和2.5倍。以上结果表明,钙调磷脂酶可能参与了钙离子对灵芝酸生物合成的调控。为了进一步研究钙调磷脂酶的功能,我们通过抑制其功能,研究它对灵芝酸生物合成的影响。首先对cna1和cna2分别进行基因沉默,并对沉默菌株中的灵芝酸含量进行测定。研究结果发现,分别进行基因沉默,对灵芝酸的产量并没有影响。而这可能是因为这两个基因在灵芝中的功能是相同的。因此,我们通过添加抑制剂环孢霉素A(Cyclosporine,Cs A)来抑制钙调磷脂酶的功能。并在添加抑制剂的条件下,测定了总灵芝酸和四种单体灵芝酸Mk,T,S和Me的含量分别为3.33±0.12 mg/100 mg;175.886±2.56、236.163±3.82、165.239±5.75和106.733±2.23μg/100 mg细胞干重,分别为对照组的0.67,0.47,0.49,0.21和0.74倍。并且,在抑制钙调磷脂酶活性的条件下,中间代谢产物鯊烯和羊毛甾醇的含量分别降低了0.24和0.22倍。而与灵芝酸生物合成相关的基因Farnesyl diphosphate synthase(FPS)、Squalene synthase(SQS)和Lanosterol synthase(LS)的表达量分别是对照的0.16、0.3和0.46倍。研究结果表明,抑制钙调磷脂酶的活性明显降低了灵芝酸的含量。此外,通过抑制钙调磷脂酶的功能,研究了它对转录因子crz1(calcineurin-responsive zinc finger 1)的翻译后修饰作用和细胞定位的影响。首先,获得了过表达Crz1-flag的工程菌株。然后在抑制钙调磷脂酶功能的条件下,通过Western Blot分析了工程菌株中Crz1蛋白的迁移率。当钙调磷脂酶的功能受到抑制时,磷酸化的Crz1蛋白的比例明显增加了。此外,通过荧光显微镜观察过表达crz1-gfp的工程菌株中Crz1蛋白在细胞中的分布。研究发现,在添加钙离子进行培养时,会使Crz1蛋白聚集到细胞核中;而在添加抑制剂的条件下,会使Crz1蛋白的核定位受到抑制。以上研究结果表明,钙调磷脂酶可能通过调节Crz1的活性,对灵芝酸的生物合成进行调节。在本研究中,我们发现钙调磷脂酶参与了钙离子对灵芝酸生物合成的调控作用。它可以通过调节下游转录因子Crz1的功能,对灵芝酸生物合成相关基因的表达量进行调节,进而调节灵芝酸的生物合成。通过研究钙调磷脂酶对灵芝酸生物合成的调节作用,有助于更好的了解灵芝酸生物合成的调控机制。
其他文献
三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen)为五加科人参属的贵重药材,是云南省最重要的道地药材之一。三七药材传统以干燥根和根茎入药,对于资源副产品三七茎叶,后也开发了“七叶神安片”等中成药,具有镇静安神等功效。在2016年云南省卫生计生委正式批复将三七花、茎叶作为普通地方特色食品原料进行管理,并发布了三七花、茎叶的食品安全地方标准,同意三七茎叶可以作为普通食品的原料开发
近年来,关于布朗粒子输运性质(尤其是噪声诱导的粒子输运性质)的研究,在物理、化学和复杂系统科学等领域中发挥着重要的作用。本文在考虑摩擦涨落的存在性的基础上,运用二阶龙格-库塔算法进行数值模拟,研究了在偏斜余弦势中运动的交叉关联噪声驱动下的惯性布朗粒子的输运性质。通过对粒子平均速度及依赖于时间的扩散系数的研究,发现交叉关联噪声和偏置力的存在可能使得该非线性系统的某些对称性被打破。在达到稳态的过程中,
天麻是我国名贵的中药材,具有丰富的药用价值。蜜环菌作为天麻生长的共生菌,在天麻生产中扮演着重要角色。目前,蜜环菌的生产多采用固体接种、固体发酵的方式,该生产方式存在效率低、生产周期长等多种弊端。蜜环菌菌材的培养以麻栎、槲栎为主,但该产业依旧存在菌材树种选择范围窄、浪费严重等问题。为优化蜜环菌生产工艺,提高蜜环菌的生产效率,扩大菌材选择范围,探索梨树和苹果树作为生产材料的可能性,本研究以液体深层发酵
萜类化合物是植物体内重要的次生代谢产物之一,具有丰富的骨架类型和多样的生物活性。姜科(Zingiberaceae)豆蔻属(Amomum)植物资源丰富,富含结构新颖且活性显著的萜类成分。豆蔻属植物多为香料,具有“芳香开窍”之功效,可用于神经退行性疾病如阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)的治疗。乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)被认为是AD的重
全息技术是利用干涉记录,衍射再现的方式进行三维信息的记录与读取。信息的存储需要具有记录全息信息能力的全息存储材料,借助其记录并再现目标物体的振幅和相位信息。光致聚合物是全息存储材料中重要的一种,是一种由单体体系,光引发体系,热引发体系组成的有机高分子材料,因其制备工艺简单、价格低廉、无需湿化学处理、衍射效率高等优点,成为了全息存储材料领域中的重点研究对象。本文的主要内容包括:(1)本文首先对光致聚
近年来,研究人员发现人类生命活动早期的微生物群落不仅对新生儿的生理发育至关重要,同时也对他们未来的健康有深远的影响。菌群异常可以通过引起免疫系统以及代谢系统的紊乱使新生儿疾病,同时也会增大新生儿成年后患病的概率。人体微生物受多种影响,处于一个动态变化的过程,而各种与微生物相关的健康状态,以及微生物与健康之间的联系仍未被探索,人类微生物来自哪里,仍有待研究。卵泡液发育成熟排出健康的卵子,卵子与精子相
纳米酶是一类具有类模拟酶活性的纳米材料。与天然酶相比,具有制备及储存成本低、性质稳定、可控合成、对高温或强酸强碱耐受性强、可重复使用等优点。基于纳米酶的优点,已经报道的许多纳米材料具有纳米酶的活性,在生物传感器、环境监测等方面具有广阔的应用前景,特别是在生物抑菌与生物成像方面展示了巨大的应用潜力,这是由于纳米酶能够调控细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的水平产生
苯乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种广泛存在于自然界中的小分子天然有机酸。苯乳酸对细菌和真菌具有广谱抑制性,且活性强于一些常用化学防腐剂,有望成为一种安全无毒的新型生物防腐剂。目前PLA的生物合成研究主要集中在大肠杆菌中,乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)中鲜有报道。由于大肠杆菌为条件致病菌,且易受噬菌体污染,工业生产中有一定局限。另外,苯乳酸对大肠杆
三七[Panax notoginseng(Burk)F.H.Chen]又名田三七,具有活血化瘀、消肿定痛、止血补血、提高机体免疫力等功效,药用价值高。近年来根腐病、黑斑病、圆斑病等真菌病害严重影响了三七的品质及三七产业的可持续发展,其中主要由茄腐镰刀菌导致的三七根腐病最为严重。本课题组在前期研究中发现茉莉酸信号是三七响应茄腐镰刀菌的重要信号途径,并且从三七中分离得到一系列茉莉酸响应的抗病相关基因(
为了推进异型钢管混凝土柱未来在云南区域的村镇住宅工程应用,本文通过对比普通异型钢管混凝土柱,提出了一种RT异型钢管混凝土柱。对两种构造形式的L型钢管混凝土柱进行了轴压试验性能的对比研究。在此基础上,课题组进一步提出了一种适用于云南区域气候和不同抗震设防相结合的异型钢管混凝土柱住宅框架基本结构体系,对该结构体系进行了结构构造选型原则及其整体结构体系分析设计方法研究。主要包括以下内容:(1)梳理了异型