课题基金 / 基金详情

光亲和标记荧光探针介导朝藿定C生物合成关键糖基转移酶的发现及功能研究

批准号:
82104326
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘畅
学科分类:
中药资源
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘畅

项目摘要

结项摘要

刘畅的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
淫羊藿为我国传统补肾壮阳中药,朝藿定C是其主要药效成分之一,具有促进睾丸细胞增殖、改善男性生殖功能等药理作用。已有研究表明,朝藿定C的生物活性与其高度糖基化密切相关,但催化其前体化合物淫羊藿苷连接糖基生成朝藿定C的糖基转移酶及其糖基化过程仍未阐明,亟待解析。近年来光亲和标记荧光探针技术在钓取天然产物生物合成关键酶的研究中凸显精准、特异等优势。申请人前期从淫羊藿中制备了山萘酚和淫羊藿苷等前体化合物,并在解析山萘酚生物合成途径的基础上设计合成了山萘酚和淫羊藿苷的多种光亲和标记荧光探针。本项目拟通过光亲和标记荧光探针的设计和优化定向筛选朝藿定C糖基化途径中特有的糖基转移酶,并系统解析其结构和功能,阐明朝藿定C的糖基化后修饰过程。通过本项目的实施,为后续搭建植物基因异源表达体系以及生物合成更丰富、活性更显著的结构类似物奠定基础,并为中药活性天然产物生物合成关键酶的精准挖掘提供借鉴。
英文摘要
Epimedium brevicornum is a well-known traditional Chinese medicine and has good effects on tonifying kidney and strengthening Yang. Epmedin C is the effective constituent with pharmacological effects on promoting testicular cell proliferation and improving male reproductive function. .Recent reports indicated that glycosylation is closely related to the bioactivity of Epmedin C. However, there are few studies on glycosyltransferases related to catalyze Icariin to Epmedin C. Until now, the biosynthesis pathway of the Epmedin C remains unclear. In recent years, the photo-affinity labeled fluorescent probe technology has become more precise and specific for fishing key enzymes in biosynthesis of natural products. Previously, this project had prepared precursors such as kaempferol and Icariin from E. brevicornum, and designed and synthesized a variety of photo-affinity labeled fluorescent probes for precursors on the basis of elucidating the biosynthesis pathway of kaempferol..To further elucidate the complete biosynthesis pathway of Epmedin C, we will design several photo-affinity labeled fluorescent probes to find the exact glycosyltransferase involved in Epmedin C synthesis pathway and characterize the function of these glucosyltransferases. We believe that the implementation of this project will not only lay a foundation for diversifying the Epmedin C structure but also benefit its heterogeneous expression system construction. This project could also bring a light to key enzymes mining of plant natural products biosynthesis.
淫羊藿(Epimedium L.)为小檗科植物,具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效,其主要活性成分为黄酮苷类成分,如朝藿定A/B/C。然而,这些活性成分的生物合成途径尚未完全明确,尤其是糖基转移酶(GTs)在其中的作用机制仍不清楚。本项目旨在通过设计光亲和标记荧光探针,结合转录组分析与生物信息学方法,挖掘并验证淫羊藿中朝藿定A/B/C生物合成途径中的关键糖基转移酶,并研究其群体感应抑制作用。..本课题的研究内容包括以下三个方面:1. 光亲和标记荧光探针的设计与合成。以淫羊藿苷为模板,设计合成了带有光响应基团的糖供体化合物UDPG-DA。该探针用于寻找朝藿定A/B/C生物合成途径中的特异性糖基转移酶,提高了筛选效率和特异性。2. 关键酶基因的挖掘与验证。通过烟草叶片瞬时表达体系,成功筛选出两个候选糖基转移酶基因EwGT5和EwGT3。实验结果显示,EwGT5能够催化淫羊藿苷合成朝藿定A,EwGT3则能催化淫羊藿苷合成朝藿定B。质谱分析进一步确认了这两个产物的存在,证明了EwGT5和EwGT3的功能。3. 淫羊藿中黄酮苷类成分的群体感应抑制作用研究。对淫羊藿提取物及主要黄酮苷类化合物(如淫羊藿苷、朝藿定C)进行了群体感应抑制作用的研究。实验表明,淫羊藿苷和朝藿定C对紫色杆菌CV026紫色色素的产生有显著抑制作用,且对铜绿假单胞菌PAO1生物被膜形成和几丁质酶活性也有明显抑制效果。.本项目成功合成了光亲和标记荧光探针,明确了淫羊藿中朝藿定A/B两个活性成分的生物合成关键酶基因,并对其进行了体内体外验证。此外,首次发现淫羊藿中的黄酮苷类成分具有群体感应抑制作用,为开发新型抗菌药物提供了理论依据和技术支持。研究成果不仅有助于深入理解淫羊藿中活性成分的生物合成机制,也为其他药用植物中活性成分的关键酶挖掘奠定了基础。
METTL3介导的m6A修饰调控AKR1C1表达在肝外胆管癌中的作用机制及临床价值研究
  • 批准号:
    82102482
  • 项目类别:
    青年科学基金项目(C类)
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    刘畅
  • 依托单位:
METTL3介导的m6A修饰调控AKR1C1表达在肝外胆管癌中的作用机制及临床价值研究
国内基金
海外基金