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生物技术通报
生物技术通报

路铁刚

月刊

1002-5464

biotech@caas.cn

010-82109925，82109903

100081

北京海淀区中关村南大街12号

生物技术通报/Journal Biotechnology BulletinCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊客观报道国内外生物技术领域基础研究成果及其在农、林、牧、渔及医药、食品、轻工、环保领域中的应用和产业化趋势。内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程以及生物工程的应用、研究现状和新的实验技术与方法等。
正式出版
收录年代

    菌物功效及作用机制——三物融合生产的基础构建

    王迪李玉
    1-2页
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    药用真菌桑黄中多酚类成分药用机理研究进展

    赵睿萌王梦雨吕国英宋婷婷...
    3-13页
    查看更多>>摘要：桑黄为锈革孔菌科、桑黄孔菌属真菌统称,属多年生大型珍稀药用真菌,因其较强的生物活性,引起了国际上不同领域学者的广泛关注和研究.现代药理学研究发现,桑黄具有极高的药用价值,主要是其含有丰富的生物活性物质,显效成分尤其是多酚类物质是最主要的活性成分之一,赋予桑黄抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖、增强免疫力及修复损伤等多种重要的药理活性.本文梳理了桑黄种属分类发展进程并总结目前桑黄主要分布地区,整理并归纳了桑黄类真菌中分离得到的多酚类组分及其生物活性;在目前对桑黄生物活性研究的基础上,系统总结了主要多酚类组分药用功效的研究进展,并详细介绍了多酚类组分在抗氧化、抗炎症、抗肿瘤和糖尿病并发症辅助治疗等功效的潜在作用机理;进一步讨论了目前桑黄中多酚类物质研究存在的主要问题,对桑黄的发展瓶颈进行了探讨,并展望了桑黄类真菌多酚类物质的后续研究方向,为提升桑黄多酚类物质治疗效果及作为药物的合理应用奠定理论基础,为桑黄多酚类物质在药物方面的应用提供新思路.

    药用真菌桑黄多酚类物质生物活性药用机理

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    鹿茸菇多糖的研究现状及应用

    陈超周博何丽火艳丽...
    14-23页
    查看更多>>摘要：鹿茸菇作为珍稀的食药两用真菌,因其独特的地理分布与生长条件,蕴含了丰富的多糖、维生素及微量元素等对人体至关重要的营养成分.其中,多糖作为鹿茸菇的核心活性成分,通过热水浸提法、水提醇沉法等多种提取技术从其子实体中分离获得,这些多糖在生理活动中扮演着举足轻重的角色,对食品和医药产品的研发及技术应用具有深远意义,因此吸引了众多科研人员的密切关注.利用不同的分析手段探究鹿茸菇多糖的结构特性,揭示其主要由α、β糖苷键构成,且单糖成分中葡萄糖与甘露糖占据主导地位.当前研究表明,鹿茸菇多糖展现出广泛的药理活性,包括抗肿瘤、免疫调节、抗氧化,以及降低血糖、血压和血脂等,同时对于肠道菌群的调节、抗菌消炎等方面也展现出显著的改善效果.在食品与医药领域,鹿茸菇多糖已被广泛应用于开发保健饮料、调味酱料、降脂丸等多种产品,并取得了良好的市场反馈.然而,尽管已取得一定进展,以鹿茸菇为基材的产品开发仍存在较大提升空间,预示着其在未来市场中的巨大潜力.本文全面剖析鹿茸菇多糖的提取技术及其优劣势、结构特征与分析手段、生物活性及其作用机制,以及在日常生活中的应用实例,并在此基础上进行前瞻性探讨,旨在为鹿茸菇多糖在医药与保健品领域的深入开发与应用提供有价值的参考与洞见.

    鹿茸菇多糖抗肿瘤药理活性结构特征保健品

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    黑虎掌菌的化学成分及其药理作用研究进展

    李臣亮蔡雪莹杨安慧
    24-33页
    查看更多>>摘要：黑虎掌菌(Sarcodon imbricatus)又名枣翘鳞肉齿菌,肉质细嫩、味道鲜美,是著名的食药两用菌之一,其分布广泛,受国内外众多学者关注.黑虎掌菌子实体和菌丝体中富含有多糖类物质、蛋白质、矿物质、氨基酸、微量元素、甾醇类等营养物质,具有抗肿瘤、抗氧化以及抑菌等药理活性,应用前景广阔.随着黑虎掌菌多糖成分的分离纯化与鉴定,以及药理活性的相关研究,黑虎掌菌多糖的提取工艺和功效分析机制愈发明朗,但是多糖成分在体内如何调控蛋白质和基因等的表达,以及黑虎掌菌其他成分功效和机制的研究,仍需进一步探索.本文梳理并总结了已报道的黑虎掌菌研究现状,介绍了子实体的形态特征、归纳总结子实体和菌丝体的化学成分,讨论了菌丝体的发酵条件、不同提取方法下子实体的多糖和多肽得率,并概述黑虎掌菌在抗肿瘤、抗氧化和抑菌方面的研究进展.最后,对黑虎掌菌的研究与开发前景进行展望,旨在为相关蘑菇产业研究提供理论依据和为开发利用提供借鉴.

    黑虎掌菌化学成分液体发酵提取方法药理活性

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    蛹虫草提取物对高尿酸血症大鼠的降尿酸作用及机制

    熊心怡刘利平冯杰张劲松...
    34-46页
    查看更多>>摘要：[目的]探究蛹虫草(Cordyceps militaris)提取物对高尿酸血症模型大鼠的降尿酸(uric acid,UA)作用及其机制.[方法]测定蛹虫草提取物总糖、还原糖、多糖、蛋白质和多酚物质含量,基于灌胃氧嗪酸钾联合酵母膏饲养建立高尿酸血症大鼠模型,通过对大鼠的血清UA水平、肾功能、氧化应激和炎症以及肠道微生物组成变化等测定以评价蛹虫草提取物对高尿酸血症大鼠的影响作用及其机制.[结果]蛹虫草提取物含有 35.86%多糖、27.05%蛋白质及 0.21%的酚类物质.动物实验结果表明,蛹虫草提取物降低高尿酸血症大鼠血清的UA水平,其中 0.5 g/(kg·d)的蛹虫草提取物效果最佳,可使UA水平从 281.62 μmol/L降至 93.27 μmol/L,抑制率为 66.88%,同时可抑制高尿酸血症大鼠肾脏组织的氧化应激和炎症反应.分子机制研究表明,蛹虫草提取物可以下调高尿酸血症大鼠肾脏组织中尿酸盐阴离子转运蛋白(uric acid transporter 1,URAT1)、葡萄糖转运蛋白 9(glucose transporter 9,GLUT9)的表达水平;上调有机阴离子转运蛋白 1(organic anion transporter 1,OAT1)和三磷酸腺苷结合盒转运蛋白G2(ATP binding cassette subfamily G member 2,ABCG2)的表达水平.蛹虫草提取物能显著抑制肝脏组织中的黄嘌呤氧化酶活力.此外,蛹虫草提取物能够提升高尿酸血症大鼠肠道微生物的多样性,维持其肠道微生态平衡.[结论]蛹虫草提取物具有良好的抗高尿酸血症的作用,可能与调节尿酸转运蛋白表达水平和抑制黄嘌呤氧化酶活力等有关.

    高尿酸血症蛹虫草水提物尿酸转运蛋白肠道微生物

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    栽培条件对松杉灵芝多糖含量的影响及其抗氧化活性分析

    张鑫邬柯奕祝嗣臣李玉...
    47-57页
    查看更多>>摘要：[目的]优化松杉灵芝栽培和多糖提取条件,并分析其体外抗氧化活性,明确松杉灵芝多糖活性.[方法]以松杉灵芝的农艺性状、多糖含量为指标,优化松杉灵芝的栽培条件同时分析其体外抗氧化活性,进一步采用响应面设计法优化松杉灵芝多糖提取的方案,考察松杉灵芝粗多糖(GTP)对H2O2 诱导的HepG2 细胞的保护作用.[结果]松杉灵芝的最优栽培条件为遮阴率 60%,温度 30℃,湿度 80%,CO2 浓度 0.03%时,子实体质量和多糖含量均最高.松杉灵芝水提物表现出了良好的体外抗氧化活性,具有清除自由基和抗超氧阴离子作用.最佳提取方案为提取温度 82℃、提取时间 5.6 h、液料比 56 mL/g时,得率为 1.90%;GTP通过调控氧化应激相关蛋白的表达,保护H2O2 诱导的HepG2 细胞免受氧化损伤.[结论]明确了松杉灵芝的栽培条件及其多糖提取工艺,并证实其具有体外抗氧化活性,其对H2O2 诱导的HepG2 保护作用与氧化应激有关.

    松杉灵芝农艺性状多糖提取工艺抗氧化活性

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    杨树桑黄多糖提取条件优化及其抑菌活性研究

    叶卓妍周家淇林丹媛孙赫男...
    58-67页
    查看更多>>摘要：[目的]优化杨树桑黄多糖(Sanghuongporus vaninii polysaccharides,SVP)提取工艺,探讨SVP的抑菌机制,为天然抑菌剂的开发提供参考.[方法]在单因素实验的基础上,利用响应面分析法优化多糖水提醇沉法提取工艺,提高多糖提取率;通过最小抑菌浓度、生长曲线和酶活性等的测定,研究SVP对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性.[结果]在浸提温度 86℃、时间 1.6 h、料液比 1∶24 g/mL时,多糖的提取率为 4.07%;多糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为 2.000 mg/mL和 1.500 mg/mL.与阴性对照组相比,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的胞外碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性分别升高 3.7倍(P＜0.05)和 2.6 倍(P＜0.05)、β-半乳糖苷酶的活性分别升高 6.2%(P＜0.01)和 7.3%(P＜0.01)、ΔOD 260nm分别增加了 60%(P＜0.01)和 1.2 倍(P＜0.01)、胞内Na+/K+-ATPase的酶活性分别下降 28.9%(P＜0.001)和 34.8%(P＜0.001)、Ca2+-ATPase的酶活性分别下降 43.2%(P＜0.001)和 35.6%(P＜0.001)、ATP酶的活性分别降低了 20.1%(P＜0.001)和 34.6%(P＜0.001)、苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)活性分别降低了 23.5%(P＜0.001)和 28.7%(P＜0.0001)、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性分别降低了 17.9%(P＜0.01)和 13.8%(P＜0.01).[结论]响应面优化后,SVP的实际提取率比预测提取率高 5.71%,同时SVP对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,作用机制可能与破坏细菌细胞膜、抑制能量代谢酶等的活性相关.

    真菌杨树桑黄多糖响应面抑菌活性

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    基于网络药理学探究桑黄多酚的体外抗肿瘤作用及其机制

    王雨阳刘朋张忠陈万超...
    68-77页
    查看更多>>摘要：[目的]分离、筛选瓦尼桑黄(Sanghuangporus vaninii)子实体中具有良好抗肿瘤活性的多酚组分,并对其抗肿瘤活性和潜在作用机制进行解析.[方法]采用超声辅助提取法提取乙酸乙酯部位的组分,通过对肝癌细胞HepG-2 的抑制活性筛选出具有良好抗肿瘤作用的多酚组分,基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术鉴定其主要成分,利用网络药理学策略阐释其潜在抗肿瘤作用机制.[结果]分离制备获得了 5 种(SVa-SVe)多酚组分,其中SVe多酚组分表现出独特的抗肿瘤活性,100 μg/mL浓度下对HepG-2 细胞抑制率为 76.54%.SVe可以显著地促进HepG-2 细胞凋亡和诱导其细胞周期阻滞,并呈现剂量依赖性.成分分析显示,SVe主要由 31 种化合物组成,基于网络药理学分析表明,SVe中的osmundacetone、hispolon、phellibaumin A、davallialactone等关键化合物通过与多个靶点蛋白作用(STAT3、mTOR、VEGFA、SRC、ERBB2 和HSP90AA),发挥抗肿瘤活性.[结论]来源于桑黄的多酚提取物SVe通过诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞对HepG-2 细胞具有独特的抑制活性,其中的多酚化合物通过多靶点发挥作用.

    瓦尼桑黄多酚肝癌网络药理学

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    珊瑚状猴头菌多糖超声辅助提取工艺优化及抗结直肠癌活性研究

    余金岂邬柯奕陈正睿王婧涵...
    78-87页
    查看更多>>摘要：[目的]珊瑚状猴头菌(Hericium coralloides(Scop.)Pers.)是一种食药用菌,重点优化其多糖(HCP)的超声提取方案,并对HCP的体外抗结直肠癌活性及机制进行探索.[方法]利用单因素实验结合响应面法(response surface methodology,RSM)对HCP超声提取条件进行优化.通过MTT实验与Western blot分析对HCP的抗结直肠癌活性与机制进行研究.[结果]珊瑚状猴头菌多糖超声提取的最优提取方案如下:提取功率 417 W,液料比 62 mL/g,提取时间 52.5 min,多糖的提取率预测值为 19.61%,实际提取率为(19.58±0.05)%.HCP通过降低SW480 细胞中IKK、IκBα和NF-κB的磷酸化水平,减少了促炎因子IL-6 的分泌,抑制SW480 细胞生长,半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为 1.246 mg/mL.[结论]珊瑚状猴头菌多糖的最佳超声辅助提取率为 19.58%,HCP通过抑制NF-κB信号通路减少促炎细胞因子的分泌,进而抑制SW480 细胞生长,对于结直肠癌具有潜在的治疗作用.

    珊瑚状猴头菌抗结直肠癌活性超声提取响应面法多糖NF-κB信号通路

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    水稻叶宽调控机制及相关基因研究进展

    乔承彬宋佳伟杨辉段凯蓉...
    88-102页
    查看更多>>摘要：水稻叶宽是叶片形态的重要组成部分,对叶形构建和光合作用具有重要的生物学意义.水稻通过叶原基中-侧轴方向的细胞分裂和细胞扩张完成叶宽形态建成,该过程受到植物激素、细胞代谢以及相关基因表达水平的影响.TDD1、NAL7、FIB参与水稻依赖色氨酸的生长素生物合成途径;GID1、GID2、SLR1 参与了GA对水稻叶宽的负调控;NAL21、NLG1、NAL9 等基因对于维持细胞器稳态和细胞正常代谢至关重要.大多数水稻叶宽基因通过生长素信号转导作用于细胞分裂,CCC1则是通过调节细胞渗透势参与细胞扩张.转录因子WL1 通过募集共阻遏物TOPLESS相关蛋白负调控丝氨酸蛋白酶基因NAL1的表达,进而影响生长素信号通路.发掘叶宽发育相关基因并将其应用于育种实践对于提高水稻产量具有重要意义,利用种质资源挖掘水稻叶宽基因的优异单倍型和以CRISPR/Cas9 为代表的基因编辑技术为改良水稻叶宽提供了丰富的手段和途径.在利用水稻叶宽基因进行性状改良时,应当充分考虑基因多效性和基因互作效应,与生产实际相结合,避免对其他性状产生不良影响.本文从组织学特征、植物激素、分子机制及叶宽相关基因等方面综述了水稻叶宽遗传调控机制,探讨水稻叶宽改良在育种中的意义及策略,为水稻叶形分子机理研究和"理想株型"育种提供思路.

    水稻叶宽调控机制性状改良

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