印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体

编号 zgly0001685135

文献类型 期刊论文

文献题名 印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体

作者 谢婷婷  汤锋  高全  王煜炜  王越 

作者单位 国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点实验室  安徽农业大学  国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站 

母体文献 林业科学 

年卷期 2019年09期

年份 2019 

分类号 TQ453.2 

关键词 印楝素A  无细胞合成体系  前体筛选  生物合成途径 

文摘内容 【目的】印楝素是一种植物源杀虫剂,印楝素A是印楝素的主要活性成分。本研究通过对印楝素A无细胞合成体系制备条件和反应条件的优化,以及印楝素A合成前体的筛选,探讨印楝素A的离体生物合成途径,以为指导构建印楝素异源生物合成平台,实现印楝素的异源生物合成奠定基础。【方法】通过对缓冲液类型、浓度、起始pH、提取时间及料液比进行单因素试验及正交试验优化,构建印楝素A无细胞合成体系;从反应终止试剂及稳定剂、反应温度、反应时间、底物浓度以及辅助因子5个方面优化无细胞合成体系的反应条件。利用印楝素A无细胞合成体系分别以2,3-环氧鲨烯、羊毛甾醇、大戟二烯醇、丁酰鲸鱼醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,以印楝素A相对产量为评价标准,探讨印楝素A合成前体。【结果】印楝素A无细胞合成体系的构建:以pH7.0的200 mmol·L-1 Tris-HCl缓冲液,按1∶20(g·mL-1)料液比加入印楝叶片,提取1 h。优化的印楝素A无细胞合成条件为:反应总体积800μL,其中含印楝无细胞提取物300μL（相当于印楝叶0.015 g）,100μL 250μmol·L-1的底物（鲨烯）和400μL含有1 mmol·L-1 Mg2+、1 mmol·L-1 Mn2+、0.1 mmol·L-1 ATP、0.1 mmol·L-1 NADPH+和5 mmol·L-1抗坏血酸的缓冲液,在30℃下反应60 min,迅速加入200μL乙酸终止反应。分别以2,3-环氧鲨烯、丁酰鲸鱼醇、大戟二烯醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,反应完成后,印楝素A含量均有不同程度的增加;羊毛甾醇抑制体系中印楝素A的合成。【结论】羊毛甾醇不是印楝素A的合成前体,2,3-环氧鲨烯和丁酰鲸鱼醇是印楝素A的前体,nimbin、大戟二烯醇、脱乙酰茄碱苷和茄碱苷极可能是印楝素A的合成前体,且茄碱苷位于合成途径较下游的位置。