Question

药用植物活性成分生物合成相关基因常用的异源表达系统有哪些,各个表达系统的优缺点是什么

Answer 1

问：药用植物活性成分生物合成相关基因常用的异源表达系统有哪些,各个表达系统的优缺点是什么

问：哪些常用的中药中含有生物碱成分？并简要描述它的生物合成途径

答：药用植物活性成分生物合成相关基因的异源表达系统有多种选择，常用的包括细菌表达系统、酵母表达系统和植物表达系统等。 细菌表达系统 细菌表达系统包括大肠杆菌(E.coli)等，适用于生产小型分子量的蛋白质，生产周期短，表达量大，纯度高，便于后期的纯化及结构分析，但存在质量差异、蛋白质易产生脱折叠、偏析等问题。 酵母表达系统 酵母表达系统包括酵母菌(Pichia pastoris)等，适用于大规模表达蛋白质，产量高，生产周期短，表达蛋白质稳定，酶修饰和折叠类似哺乳动物，适用于复杂蛋白质的表达及生物活性的结构研究，但存在酵母病的问题。

答：**不同表达系统各有优劣：** - **生产周期：** - 细菌表达系统最短，适合快速和高效的生产。 - 酵母表达和植物表达系统生产周期相对较长。 - **表达效率和产量：** - 细菌表达系统的表达效率和产量高于酵母和植物表达系统。 - **表达纯度：** - 细菌表达系统的表达纯度低于酵母表达和植物表达系统。 - **蛋白质稳定性：** - 酵母表达系统的蛋白质较为稳定，而植物表达系统较为不稳定。 - **成本：** - 细菌表达系统成本最低，植物表达系统最高。

答：**常用的中药中含有生物碱成分的有多种**，其中一些常见的生物碱来自以下几种植物： 1. **鸦葱中的石杉碱**：通过异戊二烯合成途径产生。生长在福建、江西、贵州等地的鸦葱是一种石杉碱含量极高的草本植物，是制备Huperzine A的重要来源。 2. **铁线莲中的川芎嗪**：通过二氢黄酮酰基途径产生。铁线莲是一种高产川芎嗪的多年生植物，主要分布在中国的陕西、四川、云南等地。 3. **鸦胆子中的马钱子碱**：通过三环生物碱生物合成途径产生。鸦胆子是一种多年生常绿乔木，广泛分布于亚洲、非洲和澳大利亚的热带和亚热带地区。

问：一清颗粒中黄芩苷的含量测定： 1. 取本品，精密称定0.824g，置100mL量瓶中。 2. 加甲醇10mL，超声处理10min，放凉。 3. 加水稀释至刻度，摇匀，用微孔滤膜滤过。 4. 取续滤液作为供试品溶液。 5. 分别精密吸取对照品溶液（每1mL中含黄芩苷50.4μg）和供试品溶液各10μL。 6. 注入液相色谱仪，测定。 7. 已知：A对=3945856，A供=4340441。 8. 一清颗粒平均装量为7.8g/袋。 9. 药典规定每袋含黄芩以黄芩苷计算，不得少于21mg。 10. 计算平均每袋中黄芩苷的含量。 11. 判断本批次一清颗粒黄芩苷含量是否合格？

答：先计算供试品溶液中黄芩苷的含量： * 供试品中黄芩苷的含量 = 10 μL × 50.4 μg/μL = 504 μg/mL 接着计算每袋一清颗粒中的黄芩苷含量： * 每袋一清颗粒中的黄芩素含量 = 0.824 g × (100 mL / 10 mL) × (1 取样体积 / 10 取样体积) × 504 μg/mL = 4211.712 mg 根据药典规定，每袋一清颗粒中的黄芩素含量不能少于21 mg，所以每袋一清颗粒中黄芩苷含量的下限为 21 mg / 7.8 g = 2692.3077 μg/g。 因此，本批次一清颗粒黄芩苷含量是否合格可以通过与下限值进行比较。 根据上述计算，本批次一清颗粒中黄芩苷含量为 4211.712 mg / 7.8 g = 540.373 μg/g。与下限值 2692.3077 μg/g 相比，发现本批次一清颗粒中黄芩苷含量低于要求的下限值，因此不合格。