茋类化合物清除活性羰基及其产物QSI活性评价(3)_毕业论文

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茋类化合物清除活性羰基及其产物QSI活性评价(3)

研究表明通过饮食摄入的晚期糖基化终末产物会进入人体并且会增大组织的氧化压力,可能会进一步引起炎症,对肾脏病人和患有糖尿的病人的病情有重要影响。动物实验表明,食品中的晚期糖基化终末产物会导致实验动物糖尿病,动脉硬化等疾病的发生和发展[13]。

综上,活性羰基的危害在于它会造成核酸,蛋白质等生物功能大分子的变异,从而使其失去生理功能。它作为高活性的前体物质,导致体内的晚期糖基化终末产物的形成,从而导致机体发生各种疾病。体内的糖代谢产生的活性羰基与糖尿病并发症有很大的关系,清除活性羰基有利于治疗糖尿病并发症。开发高效的活性羰基清除试剂或药物对于食品工业的食品质量控制和治疗许多与活性羰基引起的疾病十分重要。

1。3 群体感应及群体感应抑制剂

细菌并不是“孤军作战”,研究表明细菌之间会通过特殊的化学信号分子(如AHL,Peptide)来相互传递与生存环境相关的信息,这一现象被称为群体感应(Quorum Sensing,QS)。同一种细菌,当细菌的种群密度达到一定量的时候,可以表现出完全不同的表型:最典型的是费希耳弧菌(Vibrio fischeri)的生物发光调控系统,当菌群密度超过一定值的时候,细菌会产生荧光,而当细菌密度很小时,不能产生荧光。如果将环境中人为加入外源的信号分子,则它在很小的菌体密度时也可以产生生物荧光[14];铜绿假单胞菌(P。 aeruginosa PAO1)体内有两套QS系统独立表达,其毒力因子包括胞外毒素、外蛋白酶和一些次生代谢产物如绿脓菌素的表达均受到QS系统基因的调控,在群体感应受到抑制时,P。 aeruginosa PAO1代谢产生的绿脓菌素的产生大大降低,定量PCR(RT-qRCR)的结果表明白藜芦醇等茋类化合物直接调控基因QS通路的基因lasR、lasB等的表达[4]。文献综述

研究表明,不仅在同种细菌,在不同微生物间也均存在群体感应的相互调节。在不同的菌中,信号分子通常是不同的,即使是同一细菌也存在多个QS的通路,可以有多个信号分子发挥作用。短肽和N-酰高丝氨酸内酯类(AHL)化合物(图2)分别在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中作为信号分子。研究表明呋喃酰硼酸二酯类的化合物可以同时作用于阳性和阴性菌的QSI信号受体,发挥调节的生物学功能[15-17]。

       

 一些群体感应AHL信号分子结构

群体感应抑制(QSI)的化合物可以在群体感应系统的通路上作用,最终阻止细胞间通过群体感应来相互交流,一般的群体感应抑制剂有:

(1)AHL降解酶,使AHL信号分子灭活。

(2)能与信号分子竞争性结合受体蛋白的信号分子类似物,阻断QS通路。

(3)能阻断信号分子的合成通路的化合物。

实验表明,茋类化合物中的白藜芦醇及其类似物白皮杉醇、氧化白藜芦醇均具有群体感应抑制的活性[4]。其中,白藜芦醇的活性要强于氧化白藜芦醇和白皮杉醇,但是它们的作用机制还没有详细报道。

1。4 QSI活性的筛选和评价模型

目前已经有一些很好的QSI筛选的方法和技术,其中以革兰氏阴性菌为指示菌株的方法较为常见。利用色素的产生或者利用QS系统表达的某种酶来分解环境中的某些分子来达到颜色改变的目的的指示方法比较常见,也有利用生物膜的形成,细菌的运动能力的差别来指示群体感应的活性的方法。本节这里简单介绍一下常见的筛选方法。

以AHL为信号分子的革兰氏阴性菌常用来作为体外筛选群体感应抑制剂的指示菌株。常用的菌株有金色假单胞菌(Pseudomonas aureofaciens),紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)等。检测微生物产物活性时,将微生物接种到适当培养基上过夜,植物可以直接将植物碎片放到琼脂糖的培养基上,同时将检测菌培养到适当的浓度,将菌液倒在有微生物或植物碎片的培养基上层[18]。培养过夜后看颜色的变化,群体感应受到抑制时,色素的形成受阻,会在培养基中形成晕圈。基于群体感应抑制剂对菌株产色素的抑制的筛选方法,对于体外的筛选非常方便,适用于从微生物的代谢产物和从植物中来筛选具有群体感应抑制活性的分子。详见附录A。 (责任编辑:qin)