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世界科学技术-中医药现代化 2018年第3期20卷 419-430页

作者：张建红刘琬菁罗红梅中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193

萜类化合物是植物中一类非常重要的次级代谢产物,其在自然界中分布广泛,数量众多,结构多样,是天然产物中最多的一类化合物。萜类化合物除了参与植物生长发育、环境应答等生理过程,还作为原料广泛应用于药品、食品和化妆品中,具有抗肿瘤... 详细信息

萜类化合物是植物中一类非常重要的次级代谢产物,其在自然界中分布广泛,数量众多,结构多样,是天然产物中最多的一类化合物。萜类化合物除了参与植物生长发育、环境应答等生理过程,还作为原料广泛应用于药品、食品和化妆品中,具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、抗疟、促进透皮吸收、防治心血管疾病、降血糖等活性。此外,研究还发现萜类化合物具有抗虫、免疫调节、抗氧化、抗衰老、神经保护等作用,具有广阔的开发与应用前景。萜类化合物结构复杂、功效多样、作用机制各异。本文就药用植物中常见萜类化合物的主要生物活性及药理活性、活性机制及萜类化合物的新来源途径进行综述,并对药用植物萜类化合物的药物开发进行了展望,为基于萜类化合物的新药发现和药物设计提供有益参考。

关键词：萜类化合物活性抗肿瘤抗炎抗菌抗病毒抗疟

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冬虫夏草菌C2H2基因家族鉴定及其在砷胁迫下表达分析

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菌物研究 2020年第2期18卷 110-120页

作者：吴端李文佳姚辉钱正明赵德刚向丽中药鉴定与安全性评估重点实验室中国中医科学院中药研究所北京100700 贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025 广东东阳光药业有限公司国家中医药管理局重点研究室东莞523850 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193

C2H2型锌指蛋白转录因子家族是真核生物中广泛存在且具有重要生物学功能的锌指蛋白转录因子之一,在真菌生长发育、分生孢子形成、致病性以及胁迫应答等过程中起着重要作用。砷超标是影响冬虫夏草品质的重要因素之一,本研究基于冬虫夏草... 详细信息

C2H2型锌指蛋白转录因子家族是真核生物中广泛存在且具有重要生物学功能的锌指蛋白转录因子之一,在真菌生长发育、分生孢子形成、致病性以及胁迫应答等过程中起着重要作用。砷超标是影响冬虫夏草品质的重要因素之一,本研究基于冬虫夏草菌基因组数据库,利用Hmmsearch程序及PFAM、SMART等在线软件,对冬虫夏草菌C2H2型锌指蛋白(OsC2H2)家族成员进行鉴定,并对OsC2H2基因结构、保守结构域、系统进化分析及砷胁迫下基因表达等进行分析。结果显示,全基因组水平共鉴定出的23条含有C2H2保守结构域的Os C2H2基因,其定位在14条scaffold上且不存在串联重复,不同OsC2H2保守结构域数目及排列方式存在差异;系统进化及基因表达分析显示,18条OsC2H2基因在进化上相对保守,5条OsC2H2基因进化上存在差异,且多数OsC2H2基因响应砷胁迫。通过对全基因组水平OsC2H2进行鉴定及相关生物信息学分析,为进一步研究其结构和功能提供相应理论基础,同时为揭示冬虫夏草砷富集提供参考。

关键词：冬虫夏草菌 C2H2型锌指蛋白基因家族胁迫表达分析

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中草药表观基因组学研究现状与展望

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中国科学：生命科学 2018年第4期48卷 365-378页

作者：刘琬菁张建红罗红梅中国医学科学院&北京协和医学院药用植物研究所中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193

表观遗传学的实质是非DNA突变引起可继承表型变化的遗传现象.表观基因组学是在基因组水平研究表观遗传变异的科学.中草药表观基因组学是以药用植物和药用真菌为研究对象,利用分子生物学、生物信息学及"组学"相关技术,在全基... 详细信息

表观遗传学的实质是非DNA突变引起可继承表型变化的遗传现象.表观基因组学是在基因组水平研究表观遗传变异的科学.中草药表观基因组学是以药用植物和药用真菌为研究对象,利用分子生物学、生物信息学及"组学"相关技术,在全基因组水平上,对表观遗传修饰调控中草药次生代谢、生长发育、胁迫响应的分子机制以及中草药活性成分对生物体表观调控的药理机制进行研究的一门学科,将为解析环境因子在中药材道地性品质形成中的作用机制及中药药理新机制提供理论基础.比较表观遗传学是中草药表观基因组学研究的主要方法.本文综述了中草药表观基因组学的研究现状,探讨并展望了中草药表观基因组学研究相关成果在阐明中药材道地性的生物学实质以及中药药理新机制等方面的理论意义和应用前景.

关键词：中草药表观遗传学表观基因组学道地性活性成分表观调控

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基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定研究

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中国科学：生命科学 2018年第4期48卷 490-497页

作者：石林春刘金欣魏妙洁谢丽芳宋经元中国医学科学院&北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193 中国中医科学院中药研究所北京100700 承德医学院河北省中药研究与开发重点实验室承德067000 中国医学科学院&北京协和医学院信息中心北京100730

中药的有效性和安全性是国内外关注的热点,本研究以如意金黄散为例,基于DNA metabarcoding技术,尝试从投料药材真伪角度评价中药的有效性和安全性.首先,收集如意金黄散处方成分药材及其混伪品样品161份,从已发表文献中下载密切相关物种... 详细信息

中药的有效性和安全性是国内外关注的热点,本研究以如意金黄散为例,基于DNA metabarcoding技术,尝试从投料药材真伪角度评价中药的有效性和安全性.首先,收集如意金黄散处方成分药材及其混伪品样品161份,从已发表文献中下载密切相关物种序列154条,构建"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库",该数据库包含10属119个物种.收集不同批次的如意金黄散样品3份,以ITS2序列为条形码,使用Illumina HiSeq平台进行PE250深度测序,利用本研究构建的"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库"进行投料药材基原物种识别,结果表明,基于DNA metabarcoding技术可检测到除厚朴外的全部处方成分,不同药材的测序量存在显著差异;检测到苍术药材的混伪品朝鲜苍术和天南星药材的混伪品虎掌南星,提示如意金黄散临床使用的有效性和安全性存在潜在风险;不同批次鉴定结果具有稳定性和可重复性.本研究表明,基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定方法符合中药复杂体系特点,有望成为中成药鉴定的新方法,并为中成药的有效性和安全性评价提供参考.

关键词：中成药 DNA metabarcoding 处方成分鉴定安全性

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皮油沉香基本特征及品质分析

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中国现代中药 2019年第7期21卷 861-868页

作者：冯剑刘培卫杨云欧阳冬青刘洋洋魏建和中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所/海南省南药资源保护与开发重点实验室国家中医药管理局沉香可持续利用重点研究室海南海口570311 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所/中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室濒危药材繁育国家工程实验室北京100193

目的:明确皮油沉香基本特征并分析其品质特点。方法:采用感官、显微结构、DNA条形码技术、气相色谱-质谱联用及高效液相色谱法,分别对皮油沉香的外观形态特征、显微特征、基原、挥发性成分、特征图谱及沉香四醇含量进行研究。结果:皮油... 详细信息

目的:明确皮油沉香基本特征并分析其品质特点。方法:采用感官、显微结构、DNA条形码技术、气相色谱-质谱联用及高效液相色谱法,分别对皮油沉香的外观形态特征、显微特征、基原、挥发性成分、特征图谱及沉香四醇含量进行研究。结果:皮油沉香基原鉴定为白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg,显微结构较为特殊,纤维众多,可观察到含树脂的韧皮部、木间韧皮部和射线等结构;皮油沉香倍半萜类成分较多,含有3种与通体香沉香、板头香沉香相同的共有成分;特征图谱与《中华人民共和国药典》规定的沉香特征图谱的特征峰一致,且沉香四醇含量均高于标准限值。结论:本文首次报道了皮油沉香形态特征、显微结构特征、物种基原及化学成分特征。

关键词：沉香 ITS2 品质评价

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薯蓣和叉蕊薯蓣叶绿体基因组及特异性DNA条形码鉴定序列筛选研究

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中国科学：生命科学 2018年第5期48卷 571-582页

作者：马双姣周建国李滢陈新连吴明丽孙伟李永华宋经元姚辉中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193 湖北中医药大学药学院武汉430065 中国中医科学院中药研究所北京100700 广西中医药大学药学院南宁530001

前期研究表明,目前常用的DNA条形码序列对薯蓣属物种的鉴定效率低.本研究利用高通量测序技术测定了薯蓣(Dioscorea opposita)和叉蕊薯蓣(***)叶绿体基因组,完成了其物理图谱绘制,基因组结构特征解析,特异性DNA条形码序列的筛选.薯蓣和... 详细信息

前期研究表明,目前常用的DNA条形码序列对薯蓣属物种的鉴定效率低.本研究利用高通量测序技术测定了薯蓣(Dioscorea opposita)和叉蕊薯蓣(***)叶绿体基因组,完成了其物理图谱绘制,基因组结构特征解析,特异性DNA条形码序列的筛选.薯蓣和叉蕊薯蓣叶绿体基因组总长度分别为152963和153870 bp,均包含两个反向重复区(IRs)、一个大单拷贝区(LSC)和一个小单拷贝区(SSC)4部分.薯蓣和叉蕊薯蓣均含有125个基因,其中包含87个蛋白编码基因、30个t RNA和8个r RNA.薯蓣和叉蕊薯蓣的GC含量分别为37.04%和37.17%,经多序列比对发现薯蓣属叶绿体基因组中非编码区变异高于保守的蛋白编码区域,LSC区、SSC区变异大于IR区,筛选出了10个潜在的适合作为鉴定薯蓣属植物的特异性DNA条形码序列,其中包括5个蛋白编码基因和5个基因间隔区.系统进化树显示,叶绿体全基因组序列也可作为薯蓣属物种鉴定的超级条形码.本研究为薯蓣属系统进化以及物种鉴定等领域的研究提供依据.

关键词：薯蓣叉蕊薯蓣叶绿体基因组 DNA条形码鉴定

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植物Ⅲ型聚酮合酶研究进展

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中国中药杂志 2018年第13期43卷 2639-2647页

作者：王彬彬魏建和宋振巧高志晖山东农业大学农学院山东泰安271018 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室濒危药材繁育国家工程实验室北京100193 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与井发重点实验室国家中医药管理局沉香可持续利用重点研究室海南海口570311

聚酮化合物是一大类结构各异并具有不同生物活性的天然产物,具有重要的药用价值。植物Ⅲ型聚酮合酶（polyketide synthases,PKSs）是植物中聚酮化合物生物合成的关键酶,主要通过催化初始酰基底物和二碳酰基单元的乙酰基发生一系列的缩... 详细信息

聚酮化合物是一大类结构各异并具有不同生物活性的天然产物,具有重要的药用价值。植物Ⅲ型聚酮合酶（polyketide synthases,PKSs）是植物中聚酮化合物生物合成的关键酶,主要通过催化初始酰基底物和二碳酰基单元的乙酰基发生一系列的缩合反应合成聚酮化合物骨架结构。该文简要概述了植物Ⅲ型聚酮合酶的催化机制、功能改造、表达调控及其分子进化等方面的研究进展。

关键词： Ⅲ型聚酮合酶酶工程表达调控分子进化

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白木香AsMAPK3基因的原核表达及其在洋葱表皮瞬时表达体系中的定位研究

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中草药 2018年第9期49卷 2133-2139页

作者：徐艳红田美慧吕菲菲孙佩文魏建和中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室濒危药材繁育国家工程实验室北京100193 东北林业大学黑龙江哈尔滨150040 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与开发重点实验室国家中医药管理局沉香可持续利用重点研究室海南海口570311

目的构建国产沉香基原植物白木香AsMAPK3基因的原核表达载体,诱导重组蛋白正确表达,并研究AsMAPK3的亚细胞定位情况,为抗体制备准备材料,为筛选其互作蛋白及进一步研究其功能奠定基础。方法通过PCR方法克隆AsMAPK3基因的部分编码序列,... 详细信息

目的构建国产沉香基原植物白木香AsMAPK3基因的原核表达载体,诱导重组蛋白正确表达,并研究AsMAPK3的亚细胞定位情况,为抗体制备准备材料,为筛选其互作蛋白及进一步研究其功能奠定基础。方法通过PCR方法克隆AsMAPK3基因的部分编码序列,构建重组原核表达载体pET-28a-AsMAPK3,并诱导蛋白表达。克隆AsMAPK3基因全长编码区,构建绿色荧光蛋白(GFP)瞬时表达载体pAN580-AsMAPK3,通过基因枪法转化洋葱表皮,荧光显微镜观察GFP的发光情况。结果含有重组表达载体的大肠杆菌BL21(DE3)在37℃经0.5 mmol/L异丙基硫代β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导4 h后,可获得相对分子质量约为39 000的融合蛋白,该融合蛋白在上清和包涵体中均有表达。瞬时转化洋葱表皮的GFP荧光观察发现,AsMAPK3主要在细胞核和质膜表达。结论成功实现了AsMAPK3的体外表达和纯化,明确了AsMAPK3的亚细胞定位,为后续开展其功能研究奠定了基础。

关键词：白木香 MAPK 原核表达瞬时表达大肠杆菌

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通体结香技术产沉香的2-(2-苯乙基)色酮类化合物及其抗炎活性研究

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天然产物研究与开发 2018年第5期30卷 789-794页

作者：刘洋洋陈德力郑威余章昕魏建和中国医学科学院&北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与开发重点实验室国家中医药管理局沉香可持续利用重点研究室海口570311 中国医学科学院&北京协和医学院药用植物研究所中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室濒危药材繁育国家工程实验室北京100193

对通体结香技术诱导白木香形成的沉香化学成分及其抗炎活性进行研究。采用液相和色谱技术进行分离纯化,从沉香中得到10个2-(2-苯乙基)色酮类化合物,通过理化常数和波谱分析分别鉴定为:2-(2-phenylethyl)chromone(1)、6-methoxy-2-(2-phe... 详细信息

对通体结香技术诱导白木香形成的沉香化学成分及其抗炎活性进行研究。采用液相和色谱技术进行分离纯化,从沉香中得到10个2-(2-苯乙基)色酮类化合物,通过理化常数和波谱分析分别鉴定为:2-(2-phenylethyl)chromone(1)、6-methoxy-2-(2-phenylethyl)chromone(2)、5-hydroxy-6-methoxy-2-(2-phenylethyl)chromone(3)、6,7-dimethoxy-2-[2-(4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(4)、7-Hydroxy-6-methoxy-2-[2-(4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(5)、2-[2-(4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(6)、6,7-dimethoxy-2-[2-(3'-hydroxy-4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(7)、6,7-dimethoxy-2-(2-phenyl ethyl)chromone(8)、6,8-dihydroxy-2-[2-(3'-hydroxy-4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(9)、6-hydroxy-2-[2-(4'-methoxyphenyl)ethyl]chromone(10)。结合脂多糖介导RAW264.7细胞模型评价其抗炎活性。其中,化合物2~4和10具有显著的抗炎活性,IC50值分别为5.31±0.75,5.57±0.62,0.57±0.02,3.78±0.64μM。化合物5为首次从白木香产沉香中分离得到,所有化合物均为首次从通体结香技术所产沉香中所得,为其品质评价提供了基础依据。

关键词：通体结香技术 2-(2-苯乙基)色酮沉香抗炎活性

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基于丹参基因组的蛋白磷酸酶2C家族的系统分析

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中国现代中药 2018年第6期20卷 652-657页

作者：徐志超浦香东宋经元中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所/国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193

目的:基于全基因组策略系统解析药用植物丹参的蛋白磷酸酶2C家族成员,为研究丹参逆境胁迫响应的分子机制奠定基础。方法:采用BLASTP序列比对、系统发育树构建、基因表达分析等方法解析丹参PP2C亚家族成员、基因结构以及差异表达图谱。结... 详细信息

目的:基于全基因组策略系统解析药用植物丹参的蛋白磷酸酶2C家族成员,为研究丹参逆境胁迫响应的分子机制奠定基础。方法:采用BLASTP序列比对、系统发育树构建、基因表达分析等方法解析丹参PP2C亚家族成员、基因结构以及差异表达图谱。结果:丹参基因组共注释到83个PP2C家族成员,在高等植物中保守存在;系统进化分析将PP2C家族分为13个亚家族(PP2CA-PP2CL,A、B、C、D、E、F1、F2、G、H、I、J、K、L),结构域高度保守;PP2CA亚家族基因启动子含有多种逆境胁迫应答的顺式作用元件,大部分PP2CA基因表达显著响应逆境胁迫信号。结论:本实验系统研究丹参PP2C基因的结构、在不同组织部位的表达及逆境胁迫下的响应,为揭示丹参响应生物或非生物胁迫的分子机制研究提供理论依据。

关键词：丹参蛋白磷酸酶 PP2C 逆境胁迫

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