光酶诱导桑叶中具有抗炎活性的Diels-Alder型加合物生物合成机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81073155
项目类别：
面上项目
资助金额：
33.0万
负责人：
田景奎
依托单位：
浙江大学
学科分类：
H3219.中药学研究新技术与新方法
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
付红伟；谷希达；陈润泽；荣语媚；傅之容；孙铭遥；崔磊；郭彦娟；
关键词：
光酶诱导 Diels-Alder型加合物蛋白组学桑叶

项目摘要

Diels-Alder型加合物，骨架奇特，有较好的抗炎作用，微量存在桑属植物根皮中，此类化合物的生物合成机制未见报道。前期研究表明，新鲜桑叶经过特殊的光-酶诱导处理，能大量生成Diels-Alder型加合物。本课题拟通过优化光-酶诱导条件，激活桑叶体内Diels-Alder生物合成途径,分离鉴定诱导产生的Diels-Alder型加合物，应用COX-2和5-LOX抗炎模型评价其生物活性；通过诱导前后差异蛋白组学研究，检测蛋白的差异表达，鉴定特异蛋白点，寻找Diels-Alder型加合物生物合成关键酶；通过内源NO、ROS和外源SNP、LNNA、 cPTIO的影响，阐明NO及NOS在Diels-Alder型加合物生物合成中的信号转导作用。光酶诱导Diels-Alder型加合物及其生物合成机制的研究，为提高植物体内微量活性成分含量提供了新的方法，也为合理利用药用资源，提高药材质量提供了新的思路。

结项摘要

光酶诱导能够显著提高药用植物体内的次生代谢产物的含量，并能诱导产生一些新的活性化合物。桑叶（Morus alba L.）作为传统中药应用已经有一定的历史，而微量存在于桑属植物根皮中的Diels-Alder型加合物被认为是一类具有较好抗炎、抗病毒、抗菌的活性化合物。我们利用光酶诱导技术，使得桑叶中大量生成Diels-Alder型加合物，并从光诱导后的桑叶中分离得到8个化合物，其中有5个新出现的化合物与Diels-Alder型加合物有关。应用普通2-DE技术结合同位素标记绝对定量蛋白质组技术（iTRAQ）分析诱导前后的桑叶差异蛋白质，这些蛋白质的功能主要集中在光合作用、光呼吸、氨基酸合成、次生代谢、能量代谢等方面。其中与Diels-Alder型加合物生物合成途径相关的酶共有26个。这些实验结果，对从蛋白水平揭示光诱导桑叶产生Diels-Alder加合物生物合成提供帮助。对诱导前后桑叶的转录组测序，在mRNA水平研究了基因表达谱的差异。找到与Diels-Alder型加合物生物合成途径相关的有基因共有38条。通过将蛋白质组学与转录组学的结合，能初步阐明光酶诱导后，桑叶中Diels-alder型加合物生物合成的机制。此外，诱导桑叶用于家蚕抗核型多角体病毒的初步研究结果表明，饲喂诱导后桑叶能提高家蚕的抗病性。这为合理利用药材资源、提高药材质量提供了新的研究手段。