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不同添加物对小花棘豆内生真菌酵母氨酸还原酶基因缺失突变株M1合成苦马豆素的影响

2018-09-28萨如拉席领军

生命科学研究 2018年4期

萨如拉,席领军,卢 萍,高 峰,杜 玲

(内蒙古师范大学生命科学与技术学院,中国内蒙古自治区呼和浩特010022)

小花棘豆(Oxytropis glabra DC.)是豆科(Leguminosae sp.)棘豆属(glabra DC.)多年生草本植物,主要生长于盐渍化低湿草甸草原[1]。Colegate等[2]首次从灰苦马豆(Swainsona canescens)中分离出苦马豆素(swainsonine,SW),其分子式是C8H15NO3,相对分子质量为173,可抑制动物细胞甘露糖苷酶的活性,引起低聚糖代谢和糖蛋白合成障碍,导致细胞和组织器官功能紊乱。国际上将含SW的棘豆属和黄芪属植物称为疯草,小花棘豆属于疯草的一种。家畜过量采食含SW的疯草会发生中毒,出现四肢麻痹、不孕、不育、流产等现象,严重者甚至会死亡,给畜牧业带来巨大经济损失[3,4]。然而SW具有良好的抗肿瘤活性和免疫调节活性。刘柄亚等[5]用SW开展人胃癌生长及转移的抑制实验证明其具有肿瘤抑制作用。Goss等[6]将SW用于临床试验,发现SW对肿瘤患者的治疗有效。此外,相关研究指出SW也可用于白血病、喉癌、食管癌、肺癌及胃癌等的治疗[7~11]。SW的分子结构为双杂环,有4个手性构型,在人工合成过程中易形成手性异构体,难以区分,故人工合成SW价格昂贵,而利用生物体(植物、真菌等)自身合成SW,可显著提高合成效率[12,13]。

Braun等[14]首次从美国3种疯草绢毛棘豆(Oxytropis sericea)、密柔毛黄芪(Astragalus mollisimus)和兰伯氏棘豆(Oxytropis lambertii)中分离到产SW的内生真菌,将其鉴定为Embellisia,之后有学者将其修订为Undifilum[15],而后又有学者将其归于Alternaria属,命名为Undifilum oxytropis[16]。卢萍等[17,18]从小花棘豆体外培养出内生真菌,发现其合成了SW,经形态学与DNA鉴定将其归到Embellisia属。目前小花棘豆内生真菌被修订为Alternaria oxytropis,有该内生真菌的小花棘豆产SW,无该内生真菌的小花棘豆则检测不到SW。……

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