1。2 β-榄香烯的简介及药用价值
β-榄香烯(β-elemene) 化学名为1-甲基-1-乙烯基-2,4-二异丙基环己烷,分子式是C15H24, 相对分子质量为204。35,是具有榄香烷骨架的倍半萜类化合物,在紫茎泽兰中由吉马烯A合成酶催化法呢基焦磷酸生成β-榄香烯的前体物质吉马烯A,再发生体内分子重排生成β-榄香烯[5]。早在 1957 年, 研究人员就从土木香油中提取分离了β-榄香烯,并对其进行了结构鉴定,化学结构式如图 1。
图 1 β-榄香烯结构式
1981年, β-榄香烯具有抗癌活性被发现并进行了报导。它对肿瘤细胞有较高的选择性,毒副作用小,在抑制肿瘤细胞增殖的同时,又能提高机体的免疫功能[2]。β-榄香烯注射液对胃癌、肝癌、肺癌、食道癌、膀胱癌、卵巢癌、乳腺癌、淋巴肉瘤均有一定疗效,特别是对恶心胸腹水,原发性和转移性脑瘤、宫颈癌均有显著的疗效。文献综述
1。3 β-榄香烯的生物合成途径
β-榄香烯作为倍半萜类化合物,天然提取方式存在含量低、难分离的问题,韦会平等人首次建立了从紫茎泽兰中提取分离β-榄香烯的“四步法”提取工艺,提供了可能降低β-榄香烯的生产成本新模式,但仍旧存在产量低、副产物多的问题。所以利用专一性强,副产物少的合成酶进行生物合成β-榄香烯成为了人们研究的重要方向。其合成途径同萜类化合物,共有两条途径。分别为甲羟戊酸途径(mevalonate pathway, MVA途径)和5-磷酸脱氧木酮糖/2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸途径(DOXP/MEP途径)[5-7]。这两个途径大体上可以分为三个阶段,即中间体异戊烯基焦磷酸(IPP)及其双键异构体二甲基烯丙基焦磷酸的生成(DMAPP)、直接前体物质的生成和萜类生成及其修饰阶段[8]。本实验中所研究的内容主要是借鉴了该生物合成途径的下游部分,萜类生成阶段。主要是从萜类合成酶的基因出发,以期催化萜类合成酶与底物法呢基焦磷酸(FPP)的反应,然后通过环化、耦联、分子重排产生倍半萜化合物—β-榄香烯