鸡树条荚蒾果多酚改善胰岛素抵抗HepG2细胞的糖代谢效应

目的探讨鸡树条荚蒾果多酚对HepG2细胞胰岛素抵抗（IR）模型的改善作用,以评价其降血糖活性。方法本研究采用高浓度胰岛素诱导,建立体外IR模型,并进行模型稳定性（细胞活性法）及可靠性（Z因子法）评估。试验设空白组、IR模型组、阳性对照（二甲双胍）组和荚蒾果多酚组,MTT法检测细胞活性;葡萄糖氧化酶法检测培养液葡萄糖含量,计算葡萄糖消 耗量;蒽酮法测定糖原含量;比色法检测细胞己糖激酶（HK）、丙酮酸激酶（PK）活性,酶联免疫吸附试验（ELISA）检测细胞磷酸烯醇式丙酮酸激酶（PEPCK）、葡萄糖六磷酸酶（G6PC）活性。结果10? 6 mol/L的胰岛素诱导处理HepG2细胞24 h是产生胰岛素抵抗模型的最适条件,且IR模型在12 ~ 36 h内有较高的稳定性和可靠性。0.10 ~ 1.00 mg/mL 荚蒾果多酚组的葡萄糖消耗量显著高于模型组（P < 0.05）,24 h、0.50 mg/mL组的糖消耗量最高,为（3.49 ± 0.11）mmol/L,消耗率可达88.81%（P < 0.01）。与模型组对比,荚蒾果多酚可提高糖原的含量33.65%（P < 0.01）,HK、PK活性可分别提高43.36%（P < 0.05）、48.41%（P < 0.01）,对G6PC、PEPCK活性抑制率为分别为22.86%（P < 0.01）、17.33%（P < 0.05）。结论鸡树条荚蒾果多酚可提高IR- HepG2细胞的HK、PK活性,加快糖酵解,增加糖原含量;抑制G6PC、PEPCK活性,从而减少细胞内源性葡萄糖的产生。所以鸡树条荚蒾果多酚对胰岛素抵抗细胞的治疗具有一定效果。      

果实糖代谢及其相关酶基因研究进展

果实的糖分种类、含量及其构成比例和形成动态是果实风味形成的重要基础之一,同时对其代谢过程中色泽的形成以及其他营养成分的代谢具有重要的影响,是决定果实品质和商品价值的主要因素,对果实生长发育过程中糖的种类、数量、代谢途径的变化、代谢相关酶的变化及基因调控研究进行了整理综述,以期为果实品质改善、提高商品价值提供一定的理论参考。在糖的生理功能上,糖类物质是果树生长发育的重要物质,其不仅作为能源物质参与果树的生长发育过程,而且作为一种信号物质参与植物成花与果实成熟控制基因的表达调节,并且能抵抗外界非生物胁迫的作用;在糖的类型上,不同物种、不同器官组织、不同果实部位间糖的主要类型、数量、出现顺序均存在差异;叶片光合作用产物经过蛋白跨膜运输和系列酶反应,最终以蔗糖、山梨醇、果糖和葡萄糖的形式分散于果实的不同部位,使得果实具有独特的风味品质,蔗糖代谢、山梨醇代谢、己糖代谢和淀粉代谢途径是目前公认的4大糖代谢途径,这几种途径均由不同类型的代谢酶参与,不同物种间糖积累机制存在较大差异,代谢酶的调控作用也存在较大的差别,目前主要代谢酶有酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)等;在糖相关代谢酶基因上,不同果实生长发育时期,相关代谢基因的表达差异会导致其不同时期的糖分的积累量出现差异,依靠先进的科学技术水平,现已克隆出许多和糖代谢相关的基因;糖代谢受到各种因素的影响,可以分为环境因素与栽培管理因素,其中环境因素主要是光、温度、湿度、气体等,栽培管理措施主要是指套袋、铺设反光膜、胁迫、施肥等栽培技术,均会对糖代谢造成一定的影响。果实糖代谢是一个较为复杂的生理过程,内外影响因素较多,果实糖积累过程中其不同类型的糖组分动态变化及相关酶调控机制已较为清晰,但仍需进一步通过制备抗体等方式分离纯化糖代谢过程中的关键酶,以明确酶作用中心,同时应采用多组学联用的方式明确关键酶基因对果实糖分积累的直接作用方式,并探明糖积累的机理。     

单性结实与非单性结实樱桃番茄的蔗糖转化酶与相关基因的表达分析

蔗糖代谢,在植物库器官的发育,特别是在坐果及果实发育中发挥着重要作用.蔗糖转化酶(invertase,INV;EC 3.2.1.26)将蔗糖水解为葡萄糖和果糖,是蔗糖代谢的关键酶.分析蔗糖转化酶的酶活性、基因表达模式与单性结实的关系,可为解析蔗糖代谢调控植物坐果的分子机理提供目的基因和理论依据.本研究以单性结实(CP28)和非单性结实(CL26)樱桃番茄(Solanum lycopersicum vat.cerasiforme)为实验材料,对花与果实不同发育时期蔗糖转化酶的酶活性、糖含量和蔗糖转化酶相关基因的表达进行了分析.结果显示,2份番茄材料花蕾期与花期细胞壁蔗糖转化酶(cell wall invertase,CWIN)的活性均高于果实期,且CP28中花蕾期CWIN的活性显著高于CL26 (P＜0.05).对2份番茄材料花蕾期和花期编码CWIN的基因Lin5、Lin6和Lin7以及CWIN抑制因子基因SlINVINH1的qRT-PCR结果显示,Lin6基因在CP28中的表达量是CL26中的93～205倍,达到极显著性差异水平(P＜0.01),而Lin5、Lin7和SlINVINH1基因的表达在2份材料之间无显著性差异.据此推测,番茄CWIN基因Lin6可能是蔗糖转化酶参与调控樱桃番茄果实单性结实的重要功能基因.这一发现为进一步研究CWIN参与调控番茄果实单性结实的分子机理提供了参考.     

补糖对丝氨酸摇瓶发酵产酸率的影响

在测定丝氨酸产生菌黄色短杆菌C-12摇瓶发酵生长曲线和糖代谢曲线的基础上,研究补糖对丝氨酸产酸率的影响,并确定摇瓶条件下最佳的补糖浓度、补糖时间及补糖种类.     

ABA对水分胁迫下水稻籽粒灌浆的调节

 利用水平分根系统研究了水稻抽穗后水分胁迫条件下ABA对水稻品种汕优63叶片光合特性、糖代谢和籽粒灌浆过程的调节。当一半根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含量变化很小，但叶片和籽粒内ABA的含量显著增加。整个根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含水量随着胁迫的增加而显著地降低，ABA含量则显著增加。半干和全干处理的水稻叶片的光合速率和RuBP羧化酶／氧化酶（Rubisco）的活性显著下降。叶片内蔗糖和淀粉的积累和代谢与叶片内ABA的含量和水分状况存在密切的关系，低浓度的ABA和高的叶水势与高的蔗糖积累和蔗糖磷酸合成酶活性相一致，但当叶片ABA的浓度增加时，即使叶片的水势与对照相似，叶片的蔗糖和淀粉积累以及蔗糖磷酸合成酶的活性则显著地下降，叶片的α－和β－淀粉酶活性似与ABA和水分状况关系不密切。ABA对籽粒灌浆有显著的抑制作用，ABA对籽粒灌浆的抑制作用至少部分与其对催化水稻籽粒内蔗糖代谢和淀粉积累的关键酶蔗糖合成酶的抑制有关。另外，干旱处理对叶片光合速率和蔗糖与淀粉积累的抑制程度显著高于半干旱处理，说明干旱本身也对这些过程有直接的效应。根据这些结果，作者认为，当水稻遇到干旱胁迫时，ABA对其光合作用、糖代谢以及籽粒的发育过程都有极其显著的调节作用。还就ABA对这些生理过程调节的可能性进行了讨论     

Fusarium mangiferae对芒果糖代谢及相关酶活性的影响

为探讨芒果感染畸形病过程中顶芽内糖含量及其相关酶的变化规律,以凯特芒为试验材料,测定了接种病菌（Fusarium mangiferae）后顶芽内光合色素、糖类和纤维素含量及蔗糖代谢相关酶的变化趋势,并对糖含量变化与病害发生的关系进行了分析。结果表明：接种病菌后,芒果顶芽内光合色素含量、可溶性总糖、还原性糖、蔗糖和葡萄糖的含量均先上升后下降,而淀粉和纤维素含量随着接种时间的延长而不断降低;接种病菌对芒果顶芽内酸性转化酶活性无明显影响;中性转化酶和蔗糖合成酶（分解方向）随着处理时间的延长活性不断上升。蔗糖合成酶（合成方向）呈现先上升后下降的趋势。蔗糖磷酸合成酶的活性在接种病菌30 d后不断下降。由此推断,F. mangiferae的侵染对芒果体内糖代谢具有明显的影响,糖代谢失衡可能是芒果对病菌侵染的直接反应。     

酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢影响初探

为探索酸雨影响大豆种子萌发机理,采用模拟酸雨处理大豆种子,研究酸雨对大豆萌发种子糖代谢的影响。结果表明:大豆种子的可溶性糖、还原性糖、蔗糖及淀粉含量,α-淀粉酶和淀粉酶活性均在pH2.0酸雨胁迫下受到抑制而降至最低,4种碳水化合物含量随酸雨胁迫强度的减弱呈上升趋势,α-淀粉酶对酸雨胁迫的敏感性低于淀粉酶,大豆萌发种子糖代谢对酸雨胁迫有较强适应。     

种植行距对两种穗型小麦品种籽粒蔗糖代谢及灌浆特征的影响

为不同穗型小麦品种选择各自适宜的行距配置方式提供理论依据,在大田高产栽培条件下,研究了行距配置对两种穗型小麦品种花后籽粒蔗糖代谢和籽粒灌浆的影响。两品种在灌浆期间籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量和蔗糖合成酶活性均呈下降趋势,淀粉含量则快速上升。在灌浆前期兰考矮早8的可溶性糖含量和蔗糖含量以窄行距处理较高,而灌浆后期则以宽行距处理较高;豫麦49在整个灌浆期可溶性糖含量和蔗糖含量均表现宽行距处理高于窄行距处理。籽粒淀粉含量两品种均呈现“S”形变化动态。兰考矮早8籽粒淀粉含量为窄行距处理高于宽行距处理,豫麦49则相反。行距对灌浆特征参数的影响因品种而异,兰考矮早8籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期和最大粒重以15 cm最大,豫麦49平均灌浆速率、最大灌浆速率和有效灌浆持续期的灌浆速率以及最大粒重则以20 cm最高。     

腹腔注射葡萄糖对大黄鱼血液生化指标及糖代谢关键酶表达量的影响

为研究大黄鱼对葡萄糖的耐受能力和相关糖代谢关键酶的表达量,选取体质量约为100 g的大黄鱼禁食24 h,随机分为3个实验组,分别为对照组(0.9%的无菌生理盐水,CG组),低剂量葡萄糖组(300 mg/kg体质量,LG组)和高剂量葡萄糖组(1500 mg/kg体质量,HG组)。结果显示,大黄鱼在注射高剂量和低剂量葡萄糖后,血糖均在3 h达到最高水平,且HG组的峰值显著高于LG组,LG组在24 h恢复至正常水平,HG组在24 h仍然高于正常水平。HG组、LG组注射葡萄糖后,HK、GK基因相对表达量均显著上升,其峰值出现在注射后9 h。HG组PFK基因相对表达量在注射后6 h达到峰值。HG组PEPCK基因相对表达量在注射葡萄糖后显著下降,其中最低时间点为2 h。HG组G6PD基因相对表达量在注射后6 h显著高于其他各个时间点。研究表明,注射高、低浓度葡萄糖后,均会提高大黄鱼血糖水平,且能维持较长时间。注射葡萄糖后糖酵解途径关键酶如HK、GK、PFK及糖异生途径关键酶PEPCK基因相对表达量受血糖调节,但G6Pase、FBPase表达量并不因血糖升高而下降。导致注射葡萄糖后,大黄鱼不断产生内源性葡萄糖,这是大黄鱼表现为对高血糖不耐受的原因之一。     

高朗1号和新世纪毛叶枣果实发育过程中糖分积累和相关代谢酶活性分析

以高朗1号、新世纪2个毛叶枣品种为试材,对果实发育过程中糖代谢相关酶与糖分积累的关系进行了研究.结果表明:以积累蔗糖为主的高朗1号具有较高的蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,而转化酶活性较低;在果实发育中后期,蔗糖积累迅速上升,果实中蔗糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性之间存在显著的正相关.果实中糖积累主要受蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性调控.以单糖积累为主的新世纪蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性相对较低,蔗糖积累少,主要以还原糖(果糖和葡萄糖)积累为主.新世纪果实中糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、SAI(酸性转化酶)、SNI(中性转化酶)活性之间密切相关.