苦瓜過氧化物酶對茋類及黃酮類天然產物的生物轉化研究.pdf

1、植物過氧化物酶是一類以血紅素為輔基的酶類，在植物界中廣泛存在，主要催化H<,2>O<,2>和過氧化物對有機物氧化，有著廣泛的生理作用。本論文從苦瓜果實中提取分離過氧化物酶(MCP)并實現其對芪類及黃酮類天然產物的生物轉化，分離并鑒定了16個轉化產物，其中新化合物5個，首次利用過氧化物酶實現天然產物的生物轉化而獲得的已知化合物2個．首次利用苦瓜討氧化物酶實現天然產物的生物轉化而獲得的已知化合物8個。對其中3個生物轉化產物進行了自由基清除活

2、性實驗. 1.苦瓜過氧化物酶的提取分離 苦瓜果實經tris-HCl緩沖液抽提、(NH4)<,2>S0<,4>鹽析得到過氧化物酶粗蛋白，經非變性不連續(xù)聚丙烯酞胺垂直平板電泳，發(fā)現其中主要含有三條過氧化物酶同工酶譜帶，利用Bradford檢測法測定其蛋白含量為0.86 mg/ml，并用愈創(chuàng)木酚比色法測定其酶活為3786.05 U/mgo 2.苦瓜過氧化物酶對芪類及黃酮類天然產物的生物轉化研究 芪類化合物是一類

3、在各種誘發(fā)因子或植物病原菌的侵染作用下誘導合成的多酚類次生代謝物。其中，白黎蘆醇是廣泛存在于水果、中藥和葡萄酒中的一種菌類植物抗毒素，其低聚物具有廣泛的生物學活性，如抗癌、抗動脈粥樣硬化、抗凝血、抗HIV、抗炎抗菌、免疫調節(jié)及神經保護等。 為進一步利用芪類天然產物資源，探討了苦瓜過氧化物酶對白黎蘆醇的生物轉化。利用苦瓜過氧化物酶，在醋酸緩沖液(pH 5.0)/丙酮反應體系中25℃條件下催化氧化白黎蘆醇，獲得其生物轉化產物，經硅膠

4、柱層析，Sephadex LH-20柱，半制備高效液相等色譜技術分離得到6個化合物，分別為resveratrol trans-dehydrodimer (Ⅰ),parthenostilbenins A and B (Ⅱ, Ⅲ)，restrytisol B (IV)，leachianol G (Ⅴ)，7-o-acetylatedleachianol G(VI)。其中，化合物VI為新化合物，化合物Ⅱ，Ⅲ為首次利用過氧化物酶實現白藜蘆醇的生物

5、轉化而得到的已知化合物，化合物Ⅰ，Ⅳ，Ⅴ為首次利用MCP實現白藜蘆醇的生物轉化而得到的已知化合物。此外，本文運用HPLC法深入探討了苦瓜粗蛋白在不同生物轉化條件下催化白藜蘆醇轉化反應的規(guī)律。發(fā)現25℃下，在醋酸緩沖液(pH 5.0)/丙酮反應體系中，H<,2>O<,2>濃度為0.11 mol/L，時，白藜蘆醇的轉化率最高，反應在滴加H<,2>O<,2>后10 min內完成，反應時間的延長并不有利于反應進行。利用苦瓜粗蛋白在醋酸緩沖液(p

6、H 5.0)/丙酮反應體系中30℃條件下催化氧化白藜蘆醇及阿魏酸的1/1混合物(摩爾比)，獲得其生物轉化產物，運用LC-MS法對轉化產物進行分析，除發(fā)現白藜蘆醇與阿魏酸各自的轉化產物外，還得到了白藜蘆醇與阿魏酸的二聚體，經硅膠柱層析，半制備高效液相等色譜分離技術及重結晶技術純化得到2個化合物，一個是阿魏酸的脫氫二聚體(Ⅶ)，另一個是白藜蘆醇和阿魏酸的二聚體(Ⅷ)，化合物Ⅷ為新化合物。 天然黃酮類化合物是植物體多酚類的中間體或代謝

7、物，廣泛存在于藥用植物、水果和蔬菜中。現代藥理研究表明，該類化合物在心血管系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和抗腫瘤方面有明顯的藥理作用，其抗氧化性質及其在植物氧化酶作用下的代謝，亦引起學者們的廣泛關注。 本文利用苦瓜粗蛋白在醋酸緩沖液中(pH 5.0)/乙醇反應體系25℃條件下催化氧化槲皮素，獲得其生物轉化產物，經硅膠柱層析，Sephadex LH-20柱，半制備高效液相等色譜技術分離得到6個化合物，IX，X，Xl，XII，XllI，XIV，其

8、中XII，XIII為新化合物，IX，x，XI，XIV是首次利用MCP實現槲皮素的生物轉化而得到的已知化合物。 利用苦瓜粗蛋白在醋酸緩沖液中(pH 5.0)/二氧六環(huán)反應體系25℃條件下催化氧化葛根素，獲得其生物轉化產物，經硅膠柱層析，Sephadex LH．20柱，半制備高效液相等色譜技術分離得到2個化合物，其中一個為葛根素的乙?；a物XV，一個為脫水產物XVI，化合物XVI為新化合物，XV是首次利用MCP實現葛根素的生物轉化而