参丹smpap1基因的生物信息学分析--大学毕设论文.doc

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1、摘要丹参（SalviamiltiorrhizaBunge），为唇形科鼠尾草属多年生直立草本植物，其根和根茎皆可入药，具有祛瘀止痛，活血通经，清心除烦等功效。近年来随着丹参需求的日益扩大，野生资源的逐渐减少，人工种植品种退化及病虫灾害等一系列问题的产生，导致丹参产量和质量的逐年降低。因此，有效提高丹参中活性成分的含量、培育优质新品种已成为丹参现代化开发利用的必由之路。丹参中主要次生代谢产物分为两大类：一类为水溶性的酚酸类化合物；另一类为脂溶性的丹参酮类物质。基于传统中药多以水煎服的用药方式，水溶性的

2、酚酸类成分被认为是丹参发挥药效的活性物质。研究报道丹参中主要的酚酸类活性成分生物主要源于酪氨酸代谢途径和苯丙烷类代谢途径，多为咖啡酸的衍生物，并且其合成受到一些MYB和BHLH类转录因子的调控。鉴于此，本论文在已有研究的基础上，选取丹参------基因为研究对象，克隆其启动子序列并进行序列的生物信息学分析，探究其潜在的表达调控模式，为更好地研究丹参------基因的功能及在丹参酚酸类合成中的作用奠定基础。1.利用PCR的方法从丹参gDNA水平克隆得到了--------基因的启动子序列，该序列全长-

3、--------bp。2.利用启动子在线分析软件进行启动子顺式作用元件分析。分析结果显示，该基因启动子区域上分布有与生物或非生物胁迫相关的顺式作用元件如-----、-----、-----等，以及与激素响应相关的顺式作用元件------、-------等。关键词：丹参，-----基因,启动子，顺式作用元件。57Abstract57第1章引言第1章引言1.1丹参的研究概况丹参（SalviamiltiorrhizaBunge），又名赤参、逐乌、郁蝉草、奔马草等，为唇形科鼠尾草属多年生直立草本植物，产河北

4、，山西，陕西，山东，河南，浙江，江苏，安徽，江西及湖南等地，生于海拔120～1300米的山坡、林下草丛或溪谷旁[1]。根和根茎可入药，味苦，微寒。归心，肝经。具有祛瘀止痛，活血通经，清心除烦的功效。在临床上广泛用于用于月经不调，经闭痛经，胸腹刺痛，热痹疼痛，疮疡肿痛，心烦不眠，肝脾肿大，心绞痛等症的治疗[2]。丹参具有种植条件简单、繁殖周期短、即能杂交授粉又能自交授粉[3]、次生代谢产物丰富，主要化学成分明晰[4,5,6]，基因组相对小[7]、基因操作技术成熟简便[8-10]等优点。是研究药用植物

5、次生代谢产物生物合成及调控的理想材料。因此具有“药用模式植物”之称[11-13]。丹参为我国十大大宗药材之首，年需求量超万吨，仅原药材生产销售额达数亿元人民币，现已上市的中成药和复方制剂达百余种，总产值超过100亿元[11]。1.1.1丹参主要化学成分及其药理作用对丹参活性成分的研究始于二十世纪三十年代。依据已分离化合物的特特够特征和理化性质，将其分为两类：脂溶性丹参酮类化合物与水溶性酚酸类化合物[4,5,6]。（见图1-1）。自1934开始，现已分离鉴定的丹参脂溶性化合物达40余种，主要包括丹参

6、酮I、IIA、IIB、V、VI，异丹参酮I、II、IIB，隐丹参酮，异隐丹参酮，丹参新醌A、B、C、D，二氢异丹参酮、丹参酮二酚、丹参环庚三烯酚酮等[14]。其中，丹参酮ⅡA是丹参治疗冠心病的主要成分之一，具有扩张冠状动脉、、抗血小板凝集、清除氧自由基、改善记忆力障碍等作用，被2010年版《中华人民共和国药典》规定为丹参药材质量控制的指标成分之一；隐丹参酮具有强抗菌性，而且对治疗心肌缺血也有一定的疗效并对治疗心肌缺血也有一定的疗效，是丹参抗菌消炎类制剂的质量控制指标[2,15-17]。对丹参水溶性

7、成分的相关研究始于20世纪70年代，至今已分离鉴定了咖啡酸、迷迭香酸，迷迭香酸甲酯，丹酚酸A、B、C、D、E、F、G，57第1章引言原儿茶醛，原儿茶酸，紫草酸，丹参素，异阿魏酸，紫草酸单甲酯，紫草酸二甲酯，紫草酸乙酯等20多种水溶性的酚酸类物质[4,18-19]（图1-1）。丹参水溶性酚酸类成分主要表现为抗氧化作用[20]。丹酚酸B是目前发现的抗氧化作用最强的天然产物之一，也是丹参中含量最高的酚酸类化合物，对心、脑、肝、肾、胃等多个器官具有保护作用，被2010年版《中华人民共和国药典》规定为丹参药

8、材质量控制的水溶性指标性成分之一；迷迭香酸具有抗炎镇痛作用；丹参素和原儿茶醛是治疗冠心病的有效成分[2,20-23]。鉴于传统yij中药以水煎服的用药方式，丹参水溶性化合物受到人们越来越多的关注。除以上所述化合物，丹参中还含有微量的鼠尾草酚、弥罗松酚、黄芩苷、熊果酸、柳杉酚、琥珀酸和β-谷甾醇-D-葡萄糖苷等化学成分。图1-1丹参酚酸类化合物的结构Figure1-1StructuresofthephenolicacidsofS.miltiorrhiza1.1.2丹参资源利用的现状随