印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体
[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1h.优化的印楝素A无细胞合成条件为:反应总体积800 μL,其中含印楝无细胞提取物300 μL(相当于印楝叶0.015 9),100 μL 250μmol·L-1的底物(鲨烯)和400 μL含有1 mmol·L-1Mg2+、1 mmol· L-1 Mn2+、0.1 mmol·L-1ATP、0.1 mmol·L-1NADPH+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.
印楝素A、无细胞合成体系、前体筛选、生物合成途径
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S718.43(林业基础科学)
国家自然科学基金项目31670581
2019-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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