擬南芥植物代謝組學(xué)及金銀花代謝產(chǎn)物抗炎活性研究.pdf

1、植物次級(jí)代謝產(chǎn)物是植物所產(chǎn)生的一大類小分子化合物,與生物體的生命現(xiàn)象密切相關(guān)。由于植物體的復(fù)雜性,植物中的次級(jí)代謝產(chǎn)物及其活性還不夠清晰明確,需要對(duì)植物次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究。植物代謝組學(xué)是以植物為研究對(duì)象對(duì)其提取物進(jìn)行高通量分析的技術(shù),代謝指紋譜是植物代謝組學(xué)中的重要研究?jī)?nèi)容。
　　 本課題運(yùn)用植物代謝組學(xué)策略,運(yùn)用超高效液相色譜—四級(jí)桿／飛行時(shí)間質(zhì)譜(UPLC-Q/TOF)建立代謝指紋譜,以此來(lái)分析模式植物擬南芥的

2、次級(jí)代謝產(chǎn)物,根據(jù)精確質(zhì)量數(shù)和二級(jí)質(zhì)譜裂解途徑,結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,對(duì)擬南芥中的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行鑒定,并分別比較了不同部位（蓮座葉、莖、花和莖生葉）、不同生長(zhǎng)時(shí)期（幼苗期、抽苔期、盛花期和長(zhǎng)角果成熟期）、鹽脅迫條件下與未脅迫的擬南芥代謝指紋譜的差異,并運(yùn)用主成分分析和最小二乘法-判別分析等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法分別找出潛在的生物標(biāo)記物,并利用高效液相-三重四級(jí)桿質(zhì)譜(HPLC-QQQMS)分別測(cè)定了鹽處理和未進(jìn)行鹽處理的對(duì)照組的植物激素茉莉酸含量。此

3、外,還運(yùn)用Q/TOF研究了4類植物激素（生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸）的質(zhì)譜裂解途徑,通過(guò)高分辨率質(zhì)譜所給出的質(zhì)荷比,準(zhǔn)分子離子和碎片離子均推測(cè)出了其元素組成,以總結(jié)植物激素的質(zhì)譜裂解途徑信息。建立了一種快速高效的使用UPLC-Q/TOF結(jié)合螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)篩選抑制核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)活性的方法,以篩選植物中具有生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物,并以金銀花為例對(duì)其所具有抗炎活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行了篩選。
　　 研究表

4、明,不同部位代謝指紋譜5種潛在的生物標(biāo)記物為山柰苷、刺槐苷、山柰酚-3-O-葡萄糖苷-7-O-鼠李糖苷、山柰素鼠李糖苷和三甲花翠苷等;不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的代謝譜的潛在的生物標(biāo)記物為芥子?；O(píng)果酸、arabidopsideA、arabidopsideE、arabidopsideG和arabidopsideD;與鹽脅迫有關(guān)的潛在的生物標(biāo)記物為亞麻酸、OPDA、脫落酸和arabidopsideD等,并發(fā)現(xiàn)野生型擬南芥在經(jīng)過(guò)鹽處理后茉莉酸含量明顯

5、高于其他組,其中亞麻酸和OPDA為十八碳烷酸途徑的茉莉酸合成的前體,表明擬南芥的耐鹽作用可以影響植物激素茉莉酸合成的十八碳烷酸途徑。研究了13種常見(jiàn)植物激素的ESI-Q/TOFMS/MS裂解途徑,確定了一類的植物激素為特定子離子或中性丟失特征觀察。運(yùn)用所建立篩選體系篩選出金銀花中6個(gè)具有NF-κB抑制活性的物質(zhì),分別為secoxyloganin、綠原酸、馬錢苷酸、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷和aldosecologanin,并通過(guò)體外炎癥模型實(shí)

6、驗(yàn)驗(yàn)證了其抗炎活性,綠原酸和獐牙菜苦苷為金銀花中主要的抗炎物質(zhì)。
　　 本課題研究了植物次級(jí)代謝產(chǎn)物在不同部位、不同生長(zhǎng)階段的分布規(guī)律,為研究次級(jí)代謝產(chǎn)物合成和運(yùn)輸提供信息,探討植物對(duì)鹽脅迫的反應(yīng)機(jī)制和耐鹽機(jī)理,為基因工程方法或其他措施改造植物提高其耐鹽能力提供信息,為農(nóng)作物和中藥材提高產(chǎn)量等研究提供信息。對(duì)金銀花中抗炎活性次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行篩選可有助于了解植物的抗炎機(jī)制,明確藥物的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用靶點(diǎn),找出新的抗炎活性成分,促進(jìn)抗