植物甾醇
菜油甾醇是一种植物甾醇,是合成孕酮、雄烯二酮和氢化可的松等甾体药物的重要前体,也是植物来源的主要甾醇之一。其与动物来源的主要甾醇(胆固醇)的区别在于C24位多出一个甲基;与微生物来源的主要甾醇(麦角甾醇)相比,则在C7~8和C22~23位是饱和单键。菜油甾醇可用于检测其对乳腺癌细胞中肝脏X受体α(LXRA)转录激活的影响,也可作为甾醇标准品用于液相色谱多反应监测(LC-MRM)分析。
生物活性
Campesterol是一种具有降胆固醇和抗癌作用的植物甾醇。
靶点
Human Endogenous Metabolite
体外研究
菜油甾醇在非增殖的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中表现出弱毒性。在非毒性浓度范围内,随着浓度增加,菜油甾醇显著抑制由基本成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导的HUVECs的增殖和管状形成,但不影响其迁移能力。50 μg/mL的菜油甾醇可使细胞存活率降至约56%(IC50> 50 μg/mL)。
体内研究
菜油甾醇有效地干扰了由基本成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导的小鸡卵黄囊膜(CAM)内的新生血管形成。
化学性质
菜油甾醇为白色结晶粉末,可溶于甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂。其主要来源于淡竹叶及根茎(白茅根)、油菜种子、烤烟烟叶、白肋烟烟叶和玉米须。
用途
用于含量测定/鉴定/药理实验等;药理药效:降低胆固醇,抗癌等活性
生产方法
重组酿酒酵母生物合成菜油甾醇:通过生物信息学分析筛选了10种不同来源的7-脱氢胆固醇还原酶DHCR7,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术替换酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)内源的ERG5基因,构建了能高效合成菜油甾醇的菌株。实验发现整合来源于Pangasianodon hypophthalmus DHCR7的菌株Zw507表现出最高的产量216.93 mg/L。进一步筛选出10种酵母内源启动子与PhDHCR7基因组合,显示TEF1p启动子时菜油甾醇产量最高可达253.35 mg/L。通过增加DHCR7表达盒在酵母基因组上的拷贝数,当拷贝数为3个时,菜油甾醇的产量达到最高302.27 mg/L。最终,在5 L发酵罐中进行补料分批发酵,实现了916.88 mg/L的高产率。
参考资料
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