植物天然产物的微生物合成与转化

植物天然产物是一类结构复杂、性能多样的次级代谢产物,广泛应用于食品、药品、化妆品等多个领域。目前植物天然产物的主要来源依赖于从植物中提取,这种生产方式周期长且占用大量耕地。微生物细胞因其生长周期短、操作简便、环境友好、大规模发酵可控等优势而被广泛研究用以替代传统的植物提取法。目前利用微生物细胞工厂合成和转化植物天然产物已成为研究的热点,实现了萜类、黄酮、生物碱、皂苷等多种植物天然产物的合成和转化。本文分别从从头合成和生物转化的角度综述了微生物细胞工厂在植物天然产物合成中的应用,为更加系统、深入地研究植物天然产物的微生物合成与转化提供参考。     

植物天然产物的微生物合成与转化

植物天然产物是一类结构复杂、性能多样的次级代谢产物,广泛应用于食品、药品、化妆品等多个领域。目前植物天然产物的主要来源依赖于从植物中提取,这种生产方式周期长且占用大量耕地。微生物细胞因其生长周期短、操作简便、环境友好、大规模发酵可控等优势而被广泛研究用以替代传统的植物提取法。目前利用微生物细胞工厂合成和转化植物天然产物已成为研究的热点,实现了萜类、黄酮、生物碱、皂苷等多种植物天然产物的合成和转化。本文分别从从头合成和生物转化的角度综述了微生物细胞工厂在植物天然产物合成中的应用,为更加系统、深入地研究植物天然产物的微生物合成与转化提供参考。     

植物天然产物氧化与微生物制造

在植物天然产物合成过程中,氧化反应是其中的关键反应,氧化酶是催化氧化反应不可或缺的生物催化剂,也是利用微生物合成植物天然产物过程中不可或缺的关键酶。介绍了萜类、生物碱、黄酮等植物天然产物骨架的氧化修饰,按照辅基的差异对合成植物天然产物过程中的氧化酶进行分类介绍,阐释了不同辅基参与氧化反应的机理。此外,还介绍了植物天然产物氧化过程在微生物合成过程中的难点,以及提高氧化酶催化效率的方法。最后,对未来合成生物学中氧化酶在微生物合成植物天然产物领域的前景进行了展望。     

植物天然产物氧化与微生物制造

在植物天然产物合成过程中,氧化反应是其中的关键反应,氧化酶是催化氧化反应不可或缺的生物催化剂,也是利用微生物合成植物天然产物过程中不可或缺的关键酶。介绍了萜类、生物碱、黄酮等植物天然产物骨架的氧化修饰,按照辅基的差异对合成植物天然产物过程中的氧化酶进行分类介绍,阐释了不同辅基参与氧化反应的机理。此外,还介绍了植物天然产物氧化过程在微生物合成过程中的难点,以及提高氧化酶催化效率的方法。最后,对未来合成生物学中氧化酶在微生物合成植物天然产物领域的前景进行了展望。     

萜烯基环碳酸酯及其非异氰酸酯聚氨酯的制备与性能研究(摘要)

<正>龙脑一般存在于龙脑香科植物、龙脑香树、某些樟科植物的新鲜枝、叶、树干(右旋龙脑)或者菊科植物艾纳香叶(左旋龙脑)中,异龙脑和龙脑是一对差向异构体。天然提取的龙脑远远不能满足人类日益增加的需求,因此高效率化学合成龙脑成为天然产物化学研究领域竞相追逐的热点。当前工业合成冰片主要来源于蒎烯酯化-皂化法,蒎烯是松节油的主要成分,我国丰富的松节油资源给合成龙脑带来极大便利。但是当前硼酐-乙酐和偏钛酸催化剂的工业化合成龙脑     

微生物合成植物天然产物的细胞工厂设计与构建

植物天然产物结构多样,具有丰富的生理活性与功能。利用微生物细胞工厂生产来源稀缺、获取难度大的植物天然产物具有经济可行、环境友好等优势。本文系统介绍了萜烯、黄酮以及生物碱的生物合成途径及其关键酶,阐述了差异转录组学、同功酶挖掘等途径解析与重构的方法。指出关键酶改造、途径动态调控、代谢区室化与代谢网络再平衡是增大外源途径代谢通量、抑制副产物合成、降低产物毒性与菌株代谢负担、提高目标产物合成能力的有效策略。提出了解析合成植物天然产物关键酶在微生物中的催化特异性机制、开发外源途径的高效组装方法等进一步提高微生物细胞工厂生产效率的建议。     

熊果苷的制备方法研究

熊果苷是一种天然存在的物质 ,具有抗菌、镇咳和利尿等功能 ,近年来作为美白添加剂广泛应用于化妆品中。本文介绍了熊果苷的 4种制备方法 :天然产物提取法 ,植物组织培养法 ,化学合成法以及酶转化法 ,并对 4种方法合成工艺的优缺点作了评述。最后指出与酶工程法有着密切联系的转基因微生物生产熊果苷是未来的主要研究方向。     

白藜芦醇的提取、合成技术研究进展

白藜芦醇是一种天然的植物抗毒素,因具有抗癌、抗氧化、抗炎症、降脂、减少细胞衰老、防治心血管疾病等医疗保健作用,而受到人们的广泛关注。但白藜芦醇在天然植物中含量较低,随着其需求量的增加,其提取、合成技术也渐渐得到人们的重视。因此本文通过对大量中外白藜芦醇的提取合成技术进行总结和概括,以期为白藜芦醇的进一步发展提供参考。     

来自真菌的生物活性天然产物——未来农药的模板

来自真菌的、具有生物活性的天然产物,即所谓二级代谢物,作为控制植物生长和发育的新化合物的一种来源,具有极其重要的意义。它们对靶子植物往往具有专一性,通常在低     

细胞工厂合成齐墩果烷型萜烯化合物的研究进展

齐墩果烷型萜烯化合物是一类植物次级代谢产物,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、保肝等功能,被广泛应用于医药、食品、农业和精细化工品行业,具有重要的应用价值。这类化合物结构复杂,难以实现化学合成。目前,主要通过从植物中提取的方式来制备。由于含量低且植物生长周期长,该制备方法耗时费力、工艺复杂,因此开发新的制备方法迫在眉睫。与植物相比,微生物具有培养周期短、能利用廉价碳源进行大规模发酵、发酵过程可以实现自动化、节约人力成本等优势,因此构建微生物细胞工厂合成齐墩果烷型萜烯类化合物是学术界和工业界的研究热点。综述该领域最新的研究进展,为构建细胞工厂合成齐墩果烷型萜烯化合物提供参考。     

天然产物Rubradirin的合成研究进展

创制新药的途径很多,天然产物模型仍然是最主要的途径之一,但是提取活性天然产物不仅操作困难、步骤繁琐,而且含量特别低,难于工业化生产。因此,通过化学合成方法得到具有生物活性的天然产物及其类似物,是一种更绿色、更高效的方式。Rubradirin是一种对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制活性(MIC=125 nM)的天然产物,有望开发成新药。综述了天然产物Rubradirin的研究进展,重点对关键中间体ABCD环的合成方法进行了综述,并对今后研究的重点提出了建议。     

紫杉醇的合成研究进展

紫杉醇是一种从天然红豆杉类植物中提取分离得到的二萜类有机化合物,为世界上使用最广泛的抗癌药物之一。但由于红豆杉类植物的紧缺且紫杉醇含量的微小,其从天然植物中提取的路径用于大生产不可取,因此从其他途径合成紫杉醇成为研究热点。就紫杉醇的全合成、半合成、生物合成进行综述,为追求更优的合成方式提供参考和思路。     

二氢茉莉酮酸甲酯的合成进展

二氢茉莉酮酸甲酯是一种重要的合成香料,目前尚未见有直接从天然产物中提取的产业化文献报道,其香气独特优异,性质稳定,对其合成方法的研究一直是化学工作者们的科研热点。本文对其合成方法的研究进行了综述。     

天然产物(-)-Sparteine的合成研究进展

天然产物(-)-Sparteine作为喹诺里西丁类生物碱,具有显著的生理活性,一直是新药研发的热点。并且,(-)-Sparteine作为优良的手性配体,在手性化学领域也扮演着重要角色。但是,从植物中提取(-)-Sparteine步骤繁琐,效率较低,不适用于工业化生产,目前市面上,(-)-Sparteine也难以购得。因此,研究(-)-Sparteine的合成是极为必要的。文章综述了关于天然产物(-)-Sparteine合成的研究进展,从生物合成路径、半合成和全合成方法的角度进行了分类阐述,有利于今后对(-)-Sparteine进行工业化生产,改善其来源稀缺的现状。     

生物表面活性剂

生物表面活性剂具有优于化学合成表面活性剂的理化特性,包括从动植物材料中提取、微生物发酵 和酶法3种合成方法;作为一种绿色天然产物,可应用于石油化工、生物修复、食品工业、化妆品和医药;目前,生物 表面活性剂的高成本影响了其广泛应用,若价格能达到消费者可以接受的水平,其应用前景将十分广阔。     

21世纪害物防治天然产物及其衍生物的进展

最近25年来,有许多在一定程度上对植物病虫草害的行为、生长和繁殖起作用的生物活性天然产物已被大量地化学分离和验明。然而,农学家、昆虫学家和其他农业科学工作者,通常仍以传统的方法选择具有充分产量的抗性作物品种栽种。即使是已验明具有各种不同特征的生物活性有效成份,在化学筛选中被采用的仅少数。天然产物组成的信息素、拒食素或昆虫和植物生长调节剂,仅有几例,且商业应用极为有限。相比之下,具有一定天然产物     

开发微生物来源天然产物的新技术

天然产物泛指来源于植物、动物、微生物、海洋生物和矿物的化合物。天然产物的来源有多种途径,从天然产物中寻找有活性的化合物作为先导化合物创制新药是世界药学工作者公认的有效途径之一。天然来源药物可分为原始天然化合物、经半合成或全合成得到的化合物。     

以碳水化合物合成子全合成酶抑制剂

当分离、纯化得到一种天然产物 ,确认其农药活性并阐明其化学结构后 ,就可能对其进行半合成或全合成研究。有许多理由对具有农药活性的天然产物进行全合成 ;首先 ,如果天然产物的化学结构仅由光谱学数据推导而确定 ,那么全合成就能进一步确定其化学结构。其次 ,天然产物资源有限 ,无法提供大量样品 ,人工合成可以提供足够的样品进行最初的测试以及随后的大田试验、安全性评价和商业应用研究。一旦确定了天然化合物的合成路线 ,就可能进行化学修饰合成类似物。显然 ,商业化合成仅对可廉价大量制备的小分子化合物可行。最后一点 ,也是吸引研究…     

技术贸易

天然产物微波提取技术微波技术在工业中的广泛用途亟待开发,例如中草药的提取及从植物中提取天然香料和食品色素等,从动物组织中提取各种活性成分和药物等。     

抗多种植物病原真菌的肉豆蔻木酚素的分离与抗菌活性研究

植物能够产生多种次生代谢产物,比如萜类化合物、生物碱类、聚乙炔类、类黄酮类以及稀有氨基酸和糖类,这些植物天然产物对现代农药研究具有巨大的启发和影响潜力。它们被直接用来防治有害生物或作为先导分子用于新农药的研发。