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《人参皂苷生物合成途径及其相关酶的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第41卷第11期2010年11月1913综述人参皂苷生物合成途径及其相关酶的研究进展111,21*明乾良,韩婷,黄芳,秦路平(1第二军医大学药学院生药学教研室,上海200433;2华东师范大学生命科学学院,上海200063)摘要:人参皂苷是人参的主要有效成分,经研究表明其具有很好的药用价值。明确人参皂苷的生物合成途径及其相关反应酶是利用生物技术手段提高人参中皂苷含量的前提。综述人参皂苷的生物合成途径,并介绍了3羟基3甲基
2、戊二酸CoA还原酶(HMGR)、=牛儿基二磷酸合成酶(GPS)、法尼基二磷酸合成酶(FPS)等人参皂苷合成途径相关酶的研究进展。关键词:人参皂苷;生物合成;酶中图分类号:R282文献标识码:A文章编号:02532670(2010)11191305Advancesinstudiesonginsenosidebiosynthesisanditsrelatedenzymes111,21MINGQianliang,HANTing,HUANGFang,QINLuping(1DepartmentofPharm
3、acognosy,SchoolofPharmacy,SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China;2SchoolofLifeScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200063,China)Keywords:ginsenosides;biosynthesis;enzyme人参PanaxginsnegCAMeyer系五加科孑遗植物,性异戊二烯物质。研究发现,植物体内存在着合成IPP和也是珍贵的中药材,其应用历史
4、悠久。我国现存最早的本草DMAPP的两条途径:一途径是位于细胞质中的甲羟戊二酸[9]专著!神农本草经∀将其列为上品,谓#人参,味甘微寒。主补途径(MVA途径),另一条途径是位于质体中的甲基赤藓五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,除邪气,明目,开心益智。久醇4磷酸途径(MEP途径)[10]。但到目前为止,还没有关于服,轻身延年。∃药理学研究表明,人参皂苷是人参的主要有人参中MEP途径的报道[11]。所以普遍认为人参中IPP和[9]效成分,按苷元基本骨架可分为齐墩果烷型和达玛烷型,均DMAPP的生物合成途径主要是MVA途径,
5、其合成路线[12]为三萜类化合物。目前已从人参中分离得到了约90种(图1)为乙酰CoA先后在乙酰乙酰CoA硫解酶(ATOT)和人参皂苷单体[3]。研究表明,人参皂苷在调节免疫力、抗压3羟基3甲基戊二酰CoA合成酶(HMGS)作用下形成3羟抗疲劳、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、降血糖、保肝护肝、治疗勃起基3甲基戊二酰CoA(HMGCoA),接着在3羟基3甲基[18]功能障碍等方面有着很好的功效,具有广阔的应用前景戊二酰CoA还原酶(HMGR)的作用下合成甲羟戊酸和可观的经济价值。但人参的野生资源稀少,栽培周
6、期长、(MVA),又依次在甲羟戊酸激酶(MK)、二氧磷基甲羟戊酸技术要求高,且人参皂苷的量低,完全依赖从人参中获得人激酶(PMK)和甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(MPD)的作用下生成参皂苷这一途径很难满足市场需求。随着代谢工程和基因IPP,最后IPP在异构酶的作用下形成DMAPP。工程等技术的发展,以提高人参皂苷量为目标的生物合成技1.2氧化鲨烯的合成:2,3氧化鲨烯是甾醇和三萜等代谢术成为植物次生代谢研究领域的热点之一。本文综述了目产物生物合成的共同前体,也是异戊二烯途径的终产物。其前人参皂苷生物合成途径及其相关酶的研究进
7、展。生物合成路线[12](图2)为MVA途径生成的IPP及其异构1人参皂苷的生物合成途径化的DMAPP在=牛儿基焦磷酸合成酶(GPS)作用下首先人参皂苷属于三萜类化合物,对其生物合成途径目前已形成=牛儿基焦磷酸(GPP),接着利用法尼基焦磷酸合成酶有初步的认识,可分为3个阶段:(1)异戊二烯单位3异戊二(FPS)转化成法尼基焦磷酸(FPP),又在鲨烯合成酶(SS)等烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)的生物合的作用下合成鲨烯(详细步骤还不明确),然后经鲨烯环氧酶成;(2)重要中间前体2,3角鲨烯氧化
8、物的合成;(3)氧化角(SE)催化转变为2,3氧化鲨烯。鲨烯的环化及环上复杂官能团的修饰。1.3氧化鲨烯的环化及环上复杂官能团的修饰:这一部分1.1IPP和DMAPP的生物合成途径:IPP和DMAPP被认是甾醇和三萜生物合成的分支点,2,3氧化鲨烯在环化酶的为是萜类成分在生物体内合成的真正前体,是生物体内的活
