药用植物有效成分生物合成亳州市重点实验室简介

发布者:生物与食品工程系发布时间:2024-08-19浏览次数:21

  一、实验室基本情况

  药用植物有效成分生物合成亳州市重点实验室2022年12月获批成立,建设周期3年。实验室围绕国家大健康产业和亳州市“六一战略”,针对药用植物生产周期长,有效成分产量低、难分离等问题。围绕药用植物有效成分的“调控、合成、鉴定”三要素研究体系,确定了药用植物及其内生菌的有效成分代谢调控机理研究,有效成分的生物合成,有效成分的结构与生物活性的构效分析三个研究方向。

  二、实验室主要研究内容

  (一)药用植物及其内生菌的有效成分代谢调控机理研究

  研究微生物细胞和植物细胞有效成分的代谢机理及调控机制,有效解决药用植物有效成分难生产、产量低、难分离等问题。通过对药用植物有效成分代谢的功能基因或调控酶系基因的克隆或异源表达,结合以高通量测序、大规模实验方法及统计和计算机分析,发现新的化合物,了解有效成分的代谢过程,为产物产量的优化和获取更加有价值的次级代谢产物指明方向。对内生菌进行菌群分析,获得优势发酵菌株,结合蛋白质组学、代谢组学及宏基因组学等手段,阐明有效成分的代谢机理。检测药用植物有效成分的活性物质种类及含量,分析活性物质的存在条件及变化规律。

  (二)有效成分的生物合成

  通过对目标植物的深入研究和分析,确定需要合成的药物有效成分,利用基因工程技术,开展路径解析及关键酶筛选、底盘细胞选择与构建等研究,使细胞能够合成目标化合物,并通过发酵技术进行逐级放大生产。

  (三)有效成分的结构与生物活性的构效分析

  分析鉴定活性物质纯度和化学结构。通过建立实验小鼠模型,对药用植物中的有效成分活性物质进行体内实验,重点研究其中多糖、生物碱、甙类、油脂等生物活性物质在抗氧化、抗衰老、免疫调节、抗肿瘤、降血脂、降血糖、调节酶活性等方面的作用。在此基础上,进一步通过体外细胞暴露实验探究其发挥相应作用的机制,从而通过分子、细胞、个体水平逐步探讨其作用机理和可能存在的毒副作用。