人工合成

因为白藜芦醇在很多的植物中的含量是非常低的,而且在植物中提取的代价也是很 大的,因此,化学方法来合成它便有的很有意义了。我们可以使用 3,5 一二羟基苯甲醇为起 始原料,也可以使用大茴香醇作为原料,这两种方法都很简单方便,是比较实用的方式。

1。6 RS 基因在植物中的转化及相关代谢产物

1。6。1 RS 基因的克隆及转化

RS 是合成白藜芦醇的关键酶,有人做过实验,研究白藜芦醇的生物合成,这使得人们 更加关注 RS 基因的分离、克隆。在 1988 年,有人在花生细胞中分离得到了两个 RS 基因 cDNA 克隆片段,这两个片段大概约 1。6kb,这两个片段很相似,而且他们都含有单一内含 子,它的序列编码区和查尔酮合酶(Chalconesynthase,CHS)基因序列的同源性很高,达到了

百分之七十到百分之七十四,并且这两个基因序列的内含子所在的位置是相同的,只有 CHS 的保守区有一些不同[4]。在此之后,Melchior 等一些研究者也在葡萄中获得 RS 基因, 并且命名为 PSV25,这个基因片段大约长 1。5kb。这个基因片段在使用大肠杆菌进行表达 的时候,得到了大约 43 道尔顿的蛋白产物。这个蛋白产物进行酶活性检测,结果表明这个 蛋白产物主要成分是 Res,这个结果进一步证明 PSV25 是一种白藜芦醇合成酶。

目前,在已经知道的 RS 报道中,我们可以知道,除了 PSV25,还有来源与葡萄中的白藜 芦醇合成酶 Vst1 和 StSy 等等,而花生中的白藜芦醇合成酶基因则有 AhRS、AhRS3 等。 有人使用同源克隆的手段,在“鲁花 14”这个花生品种中分离得到了白藜芦醇合成酶基因, 这个基因全长大约 1327bp,这个基因被名为,在对 PNRS1 的序列进行对比,知道了该基因 同花生数据库中其他白藜芦醇合成酶基因有相当大的相似度[4]。除此之外,还有人在爬山 虎、虎杖及高粱中,也发现并分离得到了许多的 R 白藜芦醇合成酶类的基因。

1990 年,人们第一次把花生的白藜芦醇合成酶基因转化进入到烟草,并且分析白藜芦 醇合成酶基因在烟草中的表达情况,分析结果表明了,花生白藜芦醇合成酶中 mRNA 的水 平和白藜芦醇的含量是正相关的,在被紫外线处理过后的花生的反式白藜芦醇的含量有 所提高,它的含量在受紫外线处理 8 小时之后,到达了最高峰,可是白藜芦醇在被转基因过

烟草中的含量却是在 24 小时之后到达了最高峰[8]。这个结果表明无论是同源表达或者异 源表达,生物胁迫和非生物胁迫都能对白藜芦醇合成酶基因产生影响,而且基因的表达量 直接影响白藜芦醇含量的多少。论文网

再之后,人们在拟南芥、水稻、小麦、苜蓿、草莓[25]等许许多多的不含有或者含有 较少的白藜芦醇的植物中,进行白藜芦醇基因的转化。

1。6。2 转 RS 基因植物中的相关代谢产物

转基因的植物中的新的代谢产物的种类和含量与白藜芦醇合成酶基因来源、基因特 的异性启动子以及受体材料是有关系的。人们本以为在转入白藜芦醇合成酶基因后,就能 够合成反式白藜芦醇,然而结果却不是这样,新的产物大多是它的代谢产物,如 trans-PD,研 究后得知,这很有可能由源糖基化酶和异构酶修饰造成的。

有人应用反相高效液相色谱(RP-HPLC),光电二极管阵列(PDA),质谱(MS),对转白藜 芦醇合成酶基因在番茄果实中 4 种芪类化合物的含量的水平进行了测量,结果表明,无论 是成熟还是没有成熟的番茄,在果实中先累积的都是白藜芦醇的糖基化形式,然而反式白

藜芦醇糖苷和反式白藜芦醇在红熟期的番茄果皮中的含量是比较高的[7]。 也有人利用液相色谱-串联质谱,对白藜芦醇的相关代谢物在转高粱白藜芦醇基因的