《昆明植物所在兰科药用植物多糖研究方面取得进展》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 姜丽华
  • 发布时间:2022-12-13
  •       兰科(Orchidaceae)是被子植物中最古老、最大的科之一,是一个高度进化而复杂的科,全科约800属两万余种,分布域广泛,具有极高的药用、观赏和科研价值。中国是世界上兰科植物最为丰富的国家之一,以云南为代表的西南地区是全球兰科植物分布中心之一。按照生态习性,兰科植物主要分为地生、附生或腐生三类,对应的药用兰科植物有白及、石斛、天麻等。由于特殊的生理生境,兰科药用植物在块茎、茎或假鳞茎等部位富含多糖。多糖是兰科药用植物能量存储的主要方式,也是药用部位的主要物质构成之一。天然多糖结构的多样性、复杂性及研究手段的局限性给化学工作带来极大的挑战,这也阻碍了人们进一步认识兰科药用植物多糖类成分的药学活性。基于此,近年来中国科学院昆明植物研究所胡江苗团队主要从“天然多糖的结构表征”和“代谢性疾病等药学研究”两方面开展兰科多糖的研究工作。  近日,该团队进一步对铁皮石斛低聚糖展开研究,运用有效的降解方法从铁皮石斛中首次获得了一种高含量的α-甘露糖型低聚糖(DOMOS),该低聚糖可以作为外源性的补充在体外和体内产生抗衰老作用。通过基因、细胞、离体皮肤、人体临床等多维度的研究表明,DOMOS通过TGF-β/Smad-SIRT1信号通路触发ECM过程,从而发挥抗衰老的作用。

      相关研究成果以Target acquisition of anti-aging manno-oligosaccharide that triggers ECM process via TGF-β/Smads-SIRT1 signalling pathway为题在线发表在Carbohydrate Polymers上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略生物资源计划等的支持。

  • 原文来源:https://www.cas.cn/syky/202212/t20221207_4857392.shtml
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    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2024-06-18
    •      兰科(Orchidaceae)天麻属(Gastrodia)天麻(G. elata?Blume)块茎是常用中药天麻(GASTRODIAE RHIZOMA)的应用部位,功能息风止痉,平抑肝阳,祛风通络。中国科学院昆明植物研究所周俊等对天麻药用部位开展了植物化学研究,阐明天麻主成分天麻素和巴利森苷等,为天麻种植、加工以及药学研究开发奠定了科学依据。进一步的,完成了天麻素全合成工艺并形成天麻素产品销售至今。     天麻首次记载出现在《神农本草经》,列为上品,名“赤箭”。《本草纲目》称其主“杀鬼精物,蛊毒恶气”,所以有“鬼督邮”之名。李时珍释曰:“鬼督邮以功为名”。“督邮”,原为汉置官名,为郡守佐吏,专掌督察纠举所领县的违法之事。李时珍称“鬼督邮专主鬼病,犹司鬼之督邮也”。为了进一步挖掘天麻中的活性成分,借鉴天麻的传统应用历史以及对应药用部位,研究人员对天麻的花秆进行了细致的研究,发现新颖6,6,5熔合的三环骨架gastrodinol(一个萘环和一个重排重构的C环部分),具有较好抗菌活性(RSC Advances, 2020, 10, 14644.),为解决化合物来源随之对该化合物进行了全合成工作(Organic Letters,2020, 22, 17, 6822–6826)。     近期,在中国科学院科技扶贫项目(KFJ-FP-201905)支持下,对采自云南昭通的天麻花杆进行进一步植物化学研究并取得了新的进展,从天麻花枝中分离出系列赤箭素类(gastrodinols)化合物,丰富了该类化合物的构成。同时,非常罕见地从兰科植物分离得到系列异戊烯基化桑黄素,桑呋喃,以及天麻二胺类化合物,极大丰富了天麻的化学物质组成。相关进展发表在Nat. Prod. Bioprospect.?14, 22 (2024).
  • 《武汉植物园在兰科虾脊兰属植物的民族植物学研究中取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-12-20
    • 全世界有207种以上兰科虾脊兰属(Calanthe)植物,分布于热带和亚热带地区。在传统医学中,该属植物具有重要的药用价值。此外,本属一些物种也常被用作补药及关节疼和牙疼的止痛药。   武汉植物园东非植物区系和分类学科组的研究人员通过对文献进行广泛查阅,收集整理并研究分析了关于虾脊兰属物种的民族植物学用途、植物化学、药理学和保护生物学等方面的数据与资料。分析结果显示,共有19种虾脊兰属植物被广泛用于亚洲不同地区的传统医学中。目前,从虾脊兰属物种中共鉴定出265种不同的化合物,包括生物碱、萜类化合物、酚类化合物及衍生物、菲醌类化合物等。这些化合物表现出诸多宝贵的药理活性,如修复毛发、抗癌、抗炎、抗糖尿病、保护肝脏、抗血小板聚集以及抗菌和抗真菌等。其中,从台湾虾脊兰(C. arisanensis)中分离出来的Calanquinone A对六种恶性细胞系具有抗肿瘤活性。然而,目前对于该属植物的毒理学和安全性研究十分有限,极大地限制了其在临床上的应用。因此,进一步研究其提取物及化合物的毒理学、药物标准和作用机制,对确保质量、安全和疗效尤为重要。保护生物学相关数据显示,虾脊兰属植物的保护情况不容乐观,本属中一些亟待保护的物种,如峨边虾脊兰(Calanthe yuana)和C. ecallosa已在世界自然保护联盟(IUCN)的红色名录中被列为濒危物种。据报道,这些物种灭绝的高风险主要归因于非法贸易和不可持续地采集与利用。因此,有必要制定严格的药用兰花贸易、收集和可持续利用等相关准则,提出行之有效的措施来促进该属物种的保护。本研究对于未来合理利用虾脊兰属植物资源,挖掘开发相关药物及颁布有效的保护策略具有重要指导意义。   研究论文以"Ethnobotany, phytochemistry, pharmacology, and conservation of the genus Calanthe R. Br. (Orchidaceae) "为题发表于期刊Ethnopharmacology上。研究工作得到了国家自然科学基金、中国国家科技基础资源调查项目和中科院中非联合研究中心的资助。肯尼亚籍学生Consolata Nanjala为第一作者,胡光万研究员为通讯作者。