类胡萝卜素定量分析

Carotenoid

类胡萝卜素定量分析
类胡萝卜素定量分析
类胡萝卜素(Carotenoid)是广泛存在于微生物、植物、动物及人体内的一类黄色、橙色或红色的脂溶性色素,具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫和保护视觉等多种生物学作用。主要存在于水果和新鲜蔬菜中,在植物和微生物中可合成,动物不能合成。

类胡萝卜素类

流行病学研究显示,摄食深绿色蔬菜水果降低癌症发生率与其所含类胡萝卜素密切相关。

可能机制为抗氧化、抑制致癌物形成、调节药物代谢酶、增强免疫功能、调控细胞信号传导、抑制癌细胞增殖、诱导细胞分化及凋亡、诱导细胞间隙通讯。
应用领域
● 植物果实品质 ● 植物呈色机理 ● 生物合成调控机制 ● 生物活性功能(抗氧化、抗炎、抗肿瘤)
样本要求
● 样本类型:组织、血液等 ● 固体 2g ● 液体 500μl
● 液体 / 固体样品,干冰邮寄;
大块需要切成 1cm3 左右块状
● 建议重复6个以上
案例分析

金银花中的红黄素合成酶;膜双铁酶催化 β- 胡萝卜素向红黄素的多步转化

Rhodoxanthin synthase from honeysuckle; a membrane diiron enzyme catalyzes the multistep conversation of β-carotene to rhodoxanthin

期刊:Science Advances     影响因子:13.116
发表时间:2020年4月     发表单位:美国帝斯曼营养产品公司

研究背景

红黄素是一种红色类胡萝卜素,在植物界以及某些鸟类和鱼类中都有发现。它属于非典型类胡萝卜素,含有一个额外的双键和一个协调位移的共轭双键,其生物合成来源长期以来一直鲜有报道。

研究设计及结果

我们鉴定了羟化酶红黄素合成酶 (LHRS),它是一种变异型 β- 胡萝卜素羟化酶类型的整膜双铁酶,介导 β- 胡萝卜素转化为红黄素。我们通过 LHRS 鉴定了对红黄素形成至关重要的残基。仅取代三个残基,就可以将典型的β- 胡萝卜素羟化酶(BCH)转化为多功能酶,该酶通过一系列不同的氧化步骤介导从 β- 胡萝卜素到红黄素的多步骤途径,每一步的产物都成为下一个催化循环的底物。

研究结果

首次对短期 CK 代谢动力学进行了大规模研究,结果表明 tZ、N7- 和 N9- 葡萄糖苷可在体内代谢。

图 1 类胡萝卜素的反向结构、类胡萝卜素的结构及其建立的关系说明了忍冬BCH 的作用以及 BCH、酶与其他植物的序列比对

图 2 表达细菌番茄红素生物合成基因的羊肚草、忍冬和忍冬提取物中类胡萝卜素的 HPLC 分离和 PDA 光谱分析图

图 3 类胡萝卜素中间体和红黄素的形成

图 4 LHRS 和 BCHs 催化对胡萝卜素向红黄质转化途径的作用

结论

我们发现了一条从 β- 胡萝卜素到红黄素的生物合成途径。

参考文献

Royer John,Shanklin John,Balch-Kenney Nathalie et al. Rhodoxanthin synthase from honeysuckle; a membrane diiron enzyme catalyzes the multistep conversation of β-carotene to rhodoxanthin.[J] .Sci Adv, 2020, 6: eaay9226