张逸风
- 作品数：17 被引量：34H指数：4
- 供职机构：中国中医科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生农业科学化学工程更多>>
- 中药活性成分“合成生物学”创造与新药发现——高伟教授被引量：5
- 2020年
- 中药活性成分不仅是中医药发挥临床疗效的活性物质,还是现代创新药物开发的源泉,在医药领域具有广泛的应用价值。高伟教授团队致力于克隆鉴定中药活性成分生物合成途径上关键酶基因,解析其生物合成途径,并利用合成生物学方法人工重建代谢途径,构建细胞工厂发酵生产和改造活性成分。这一极具潜力的研究策略和创新型生产模式,在减少自然资源依赖、维护环境友好和实现大规模生产等方面具有重大科学价值。
- 童宇茹张逸风沈思雨高伟
- 关键词：中药活性成分关键酶合成生物学活性评价
- 雷公藤单加氧酶基因全长克隆及表达分析被引量：1
- 2018年
- 目的:单加氧酶(Monooxygenase,MO)是一类通过在底物上加一个氧原子的加氧酶,在动植物体内参与多种代谢途径。本实验致力于从雷公藤转录组数据中克隆得到单加氧酶基因c DNA全长,并对克隆得到的MO基因进行初步的功能分析。方法:通过对雷公藤转录组数据中筛选得到MO基因片段设计特异性引物,克隆MO基因c DNA全长,通过生物信息学方法对得到的MO基因进行分析,主要包括多重序列比对,蛋白结构预测和构建进化树分析等。结果:根据分析结果Tw MO基因全长为2 193 bp,共编码507个氨基酸,等电点为8.84,相对分子质量为55.20 k Da,多重序列比对显示它与其他植物的MO基因具有较高的同源性。雷公藤悬浮细胞经外源茉莉酸甲酯(Me JA)诱导后,实时荧光定量结果显示,TwMO的表达量明显增加,并在48 h达到最高,提示Tw MO基因与雷公藤的次生代谢产物的生成有关。结论:本研究首次从雷公藤悬浮细胞中克隆得到MO基因,为进一步研究该基因的功能奠定基础。
- 周家伟刘雨佳胡添源张逸风高伟黄璐琦
- 关键词：雷公藤克隆基因单加氧酶
- 红花黄酮类糖基转移酶基因CtUGT49功能表征及酶学特性分析被引量：1
- 2023年
- 红花作为传统的活血化瘀中药,具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节等药理活性。黄酮糖苷是红花植物的主要生物活性组分,糖基转移酶作为活性糖苷化合物生物合成的下游后修饰酶,具有重要的研究意义。该研究基于红花转录组数据分析,挖掘到一条糖基转移酶基因CtUGT49,对其进行了系统的生物信息学分析和酶学性质考察。该基因开放阅读框(ORF)长度为1416 bp,编码471个氨基酸残基,相对分子质量约为52 kDa。系统进化分析表明,该糖基转移酶属于UGT73家族。体外酶促结果显示,CtUGT49可催化柚皮素查尔酮生成樱桃苷和南酸枣苷;催化根皮素生成的主产物为根皮苷和三叶苷,并且具有良好的底物宽泛性。通过蛋白异源表达与纯化得到较为纯净的重组蛋白CtUGT49后,进行CtUGT49催化柚皮素查尔酮的酶学性质考察。结果显示,CtUGT49催化反应的最适pH为7.0,最适温度为37℃,反应8 h后,底物转化率达到最高。采用米氏方程计算CtUGT49的酶活常数Km=209.90μmol·L^(-1),kcat=48.36 s^(-1)。该研究发现的新颖糖基转移酶CtUGT49对于丰富糖基化工具酶库具有重要意义,且能为进一步解析红花黄酮糖苷的糖基化过程奠定基础。
- 蔡鑫博刘楠李佳刘荣骆云峰张逸风王家典吴晓毅黄璐琦
- 关键词：红花糖基转移酶酶学性质
- 雷公藤贝壳杉烯酸氧化酶基因的全长cDNA克隆与表达分析33
- 贝壳杉烯酸氧化酶(kaurenoic acid oxidase)是二萜赤霉素生物合成途径上的关键酶,参与植物生长发育等重要生物学过程.本文根据雷公藤转录组数据设计特异性引物,采用PCR技术克隆得到贝壳杉烯酸氧化酶全长cD...
- 张逸风苏平胡添源周家伟关红雨高伟黄璐琦
- 关键词：雷公藤克隆生物信息学分析
- 雷公藤牻牛儿基焦磷酸合酶基因TwGPPS克隆与表达分析
- 根据雷公藤悬浮细胞转录组数据设计特异引物,采用cDNA末端快速扩增技术克隆雷公藤牻牛儿基焦磷酸合酶基因TwGPPS1、TwGPPS2全长cDNA,并进行生物信息学分析和蛋白表达研究.首次克隆得到TwGPPS1核苷酸的完整...
- 屠李婵张逸风苏平胡添源童宇茹关红雨赵瑜君张夏楠袁媛高伟黄璐琦
- 关键词：雷公藤生物信息学分析蛋白表达
- 雷公藤TwCYP88A1基因全长cDNA克隆与表达分析被引量：2
- 2018年
- 目的：研究雷公藤萜类成分的生物合成相关基因,在雷公藤转录组信息数据的基础上,以雷公藤悬浮细胞为研究材料,克隆Tw CYP88A1基因。方法：采用c DNA末端快速扩增技术（RACE）克隆雷公藤Tw CYP88A1基因,实时荧光定量聚合酶链式反应（PCR）分析其组织表达谱。结果：Tw CYP88A1 c DNA全长1 594 bp,编码491个氨基酸,等电点9.16,相对分子质量55.957 k Da,具有半胱氨酸铁血红素配体信号活性催化位点。植物组织表达分析表明Tw CYP88A1基因在雷公藤叶中的表达量最高,根中最低。结论：从雷公藤悬浮细胞中克隆得到Tw CYP88A1基因全长c DNA,对其进行生物信息学分析,揭示其组织表达谱,为深入分析雷公藤细胞色素P450酶、解析雷公藤萜类化合物的生物合成下游途径奠定基础。
- 陈上王秀娟张逸风高伟
- 关键词：雷公藤聚合酶链式反应悬浮细胞细胞色素P450
- 雷公藤牻牛儿基焦磷酸合酶基因TwGPPS克隆与表达分析被引量：7
- 2017年
- 根据雷公藤悬浮细胞转录组数据设计特异引物,采用cDNA末端快速扩增技术克隆雷公藤牻牛儿基焦磷酸合酶基因TwGPPS1,TwGPPS2全长cDNA,并进行生物信息学分析和蛋白表达研究。首次克隆得到TwGPPS1核苷酸的完整开放阅读框长度为1 278 bp,编码425个氨基酸蛋白,预测蛋白等电点为6.68,相对分子质量为47.189 kDa;TwGPPS2核苷酸的完整开放阅读框长度为1 269 bp,编码422个氨基酸蛋白,预测蛋白等电点为6.71,相对分子质量为46.774 kDa;进一步构建了原核重组表达载体pET-32a-TwGPPS1,pET-32a-TwGPPS2,并成功诱导出TwGPPS1,TwGPPS2重组蛋白,为深入研究此关键酶基因功能和雷公藤萜类生物合成途径奠定基础。
- 屠李婵张逸风苏平胡添源童宇茹关红雨赵瑜君张夏楠袁媛高伟黄璐琦
- 关键词：雷公藤生物信息学分析蛋白表达
- TwHMGR过表达对雷公藤甲素和雷公藤红素生物合成的影响被引量：7
- 2018年
- 雷公藤3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(Tripterygium wilfordii 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A reductase,Tw HMGR,Gen Bank:ALU11310.1 3)是MVA途径中的第一个限速酶,是细胞质中萜类代谢途径中的重要调控位点。为探讨Tw HMGR对雷公藤甲素和雷公藤红素生物合成的影响,对其进行了过表达研究。利用Gateway技术将Tw HMGR的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)构建到过表达载体中,通过基因枪介导过表达载体转入雷公藤悬浮细胞。q RT-PCR结果显示Tw HMGR的基因相对表达量在过表达组显著提高,是空载体组基因相对表达量的1.75倍;UPLC结果显示雷公藤甲素及雷公藤红素含量在过表达组中分别提高为空载组的163.93%和190.04%。本实验中Tw HMGR在雷公藤悬浮细胞中成功过表达,表现为基因相对表达量的上升和雷公藤甲素及雷公藤红素含量的上调,证明了Tw HMGR在雷公藤萜类成分生物合成途径上的正向调节作用,为雷公藤重要活性萜类成分的合成生物学研究奠定了基础。
- 王家典赵瑜君张逸风张逸风卢鋆卢鋆周家伟张睿张睿高伟
- 关键词：过表达雷公藤甲素雷公藤红素基因枪
- 洋地黄毒苷合成途径3β-羟基类固醇脱氢酶基因克隆及功能分析
- 2024年
- 洋地黄毒苷作为中药洋地黄中重要的次生代谢产物,是临床中最常用的强心药物之一。3β-羟基类固醇脱氢酶(3βHSD)是洋地黄毒苷生物合成途径酶,属于短链脱氢酶/还原酶(SDR)家族,起到氧化和异构前体化合物甾醇的作用,参与强心苷类化合物的生物合成。该研究从洋地黄中首次克隆得到2个3βHSD基因,实验结果显示:Dp3βHSD1开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸;Dp3βHSD2开放阅读框为774 bp,编码257个氨基酸。Dp3βHSD1/2均具有TGxxxA/GxG辅因子结合位点和YxxxK催化位点基序,含有SDR酶的活性位点和NAD(P)结合位点。通过体外酶促试验证实Dp3βHSD1/2均能催化孕烯醇酮生成洋地黄毒苷前体化合物黄体酮,且Dp3βHSD1较Dp3βHSD2具有更强的催化能力。基因表达水平分析表明Dp3βHSD1基因在叶中的表达水平显著高于Dp3βHSD2,而洋地黄毒苷在叶中特异性富集,基于以上结果推测洋地黄毒苷生物合成途径中孕烯醇酮脱氢生成黄体酮过程主要由Dp3βHSD1催化完成。该研究成功解析了功能性3β-羟基类固醇脱氢酶,为进一步解析洋地黄中强心苷类化合物的生物合成途径奠定基础。
- 韩洋夏梦张逸风苏平黄璐琦
- 关键词：洋地黄
- 比较蛋白质组学揭示茉莉酸甲酯诱导的雷公藤甲素生物合成
- 2024年
- 目的:探索雷公藤甲素生物合成途径,以提高其产量或用于合成生物学异源生产。方法:使用无标记(lable-free)比较蛋白质组学对茉莉酸甲酯(MeJA)诱导的雷公藤悬浮细胞进行测序,通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因本体(GO)分析等方法,结合基因转录表达分析和基因体内功能研究,逐步筛选参与雷公藤甲素生物合成的功能基因。结果:MeJA诱导不同时间的样品组鉴定得到376个差异蛋白质,包括8个细胞色素P450酶(CYP450)、3个转录因子(TF)和2-氧戊二酸依赖的双加氧酶(2ODD)。其中CYP71BE89、CYP82AQ2和Tw2ODD基因在MeJA诱导及植物不同组织部位中,均与已知参与雷公藤甲素母核环化的二萜合酶TwTPS7(v2)和TwTPS27(v2)基因具有相似的表达模式,表明其可能与雷公藤甲素生物合成相关。进一步利用植物细胞体内功能研究,验证了CYP71BE89、CYP82AQ2和Tw2ODD基因干扰使雷公藤甲素积累分别降低了24.1%、41.4%和71.4%,表明了3个基因与雷公藤甲素生物合成直接相关。结论:利用比较蛋白质组学技术揭示了几种与雷公藤甲素生物合成相关的蛋白,进一步表征了雷公藤甲素生物合成与外源激素刺激之间的关系,并为发掘中药活性成分生物合成途径提供了一种有效方法。
- 张逸风赵瑜君苏平吴晓毅夏梦高伟黄璐琦
- 关键词：雷公藤比较蛋白质组学雷公藤甲素细胞色素P450酶
