脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用

Biology, Chemistry, and Applications of Apocarotenoids

 

作者:Siva Ramamoorthy, Renata Rivera-Madrid, C. George Priya Doss

出版:CRC Press

索书号:Q562/B615/2021/ Y

ISBN: 978-0-367-36160-0

藏书地点:武大外教中心

 

类胡萝卜素是植物、真菌和细菌中作为色素的大量天然化合物的一部分。它们在植物激素的发育、光合作用和生产中发挥重要作用。在人体中,类胡萝卜素作为抗氧化剂和维生素A前体具有重要的功能。维生素A (VA)是用来描述所有具有类似视黄醇生物功能的VA产品的名称。VA的主要来源是类胡萝卜素,主要是β-胡萝卜素;然而,人类不能合成类胡萝卜素,所以他们需要从饮食中获得它们。在人类中,维生素A缺乏症(VAD)是导致失明和发育迟缓等疾病的主要原因之一。作为世界范围内的最大疾病问题之一,特别是在贫穷国家,这增加了死亡率。由于类胡萝卜素是VA的主要来源,人类无法合成它,因此在粮食产量(例如大米)中进行类胡萝卜素生物合成的代谢工程已被探索,重点是对VA的主要前体β-胡萝卜素进行生物强化,以此来减轻VAD症状。

类胡萝卜素由许多颜色的化合物组成,这些化合物含有以共轭双键存在为特征的C40骨架。在生物合成过程中,它们经历各种化学变化,产生一系列中间产物,称为脱辅基类胡萝卜素,这对生物的初级和次级代谢是必不可少的。脱辅基类胡萝卜素是由类胡萝卜素氧化裂解而来的化合物,它们是天然从植物、细菌、藻类和真菌中获得的。动物不能合成脱辅基类胡萝卜素,只能通过饮食获得。脱辅基类胡萝卜素在所有产生它们的生物体内都具有重要的生物学功能。在植物中,它们为花朵、果实和种子提供颜色,并作为分子调节生长和发育。在动物中,脱辅基类胡萝卜素在视觉方面有重要作用,并具有抗氧化特性,可以预防疾病的发作。在真菌中,脱辅基类胡萝卜素作为信号分子诱导性发育和胡萝卜素生成。在细菌中,脱辅基类胡萝卜素的功能还不是很清楚,但一些证据表明它们可以作为致病因子。脱辅基类胡萝卜素是由特定的类胡萝卜素切割双加氧酶(CCDs)合成的,CCDs是进化上保守的非血红素铁酶家族,需要氧气的参与才能在类胡萝卜素骨架上特异性裂解双键。CCDs的活性导致了具有特定生物学功能的类胡萝卜素的多样性。本文介绍了由动物、细菌、真菌和植物产生的主要脱辅基类胡萝卜素的生物合成步骤和生物学功能,以及它们的应用现状和前景。    

脱辅基类胡萝卜素是类胡萝卜素的裂解产物,是植物和哺乳动物中具有重要作用的生物活性化合物。最近,一些文献深入了解了这些化合物对人类健康的几种有益影响;我们已经很好地描述了脱辅基类胡萝卜素参与一些癌症相关途径的调控,使它们成为潜在的治疗这种疾病的药物。脱辅基类胡萝卜素的抗癌作用是由于不同的作用机制,包括调节转录因子的活性和诱导凋亡。本书重点描述了通过调节转录因子而参与脱辅基类胡萝卜素抗癌作用的分子机制,并探索这些天然分子不仅作为化疗药物,而且作为化学预防药物的使用。

脱落酸(ABA)是植物中研究最广泛的脱辅基类胡萝卜素之一。自20世纪60年代初被发现以来,多项研究表明,ABA调控着植物的许多与生长、发育和对环境胁迫的适应性反应相关的生物学过程。ABA作为一种重要的生长调节剂持续受到科学界的广泛关注,最近被认为有可能用于人类的医疗。本书概述了ABA的代谢、化学性质、信号转导、在植物干旱胁迫和紫外线辐射中的作用,以及目前对利用ABA提高植物耐受性、干旱胁迫和UV-B辐射下重要经济作物的产量和感官特性的认识,作者阐述了ABA在人类健康中的功能,以及它作为治疗疾病(如糖尿病和癌症)的潜在用途。

《脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用》一书于2021年由CRC Press出版,作者为Siva Ramamoorthy, Renata Rivera-MadridC. George Priya Doss

《脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用》一书,作者展现了脱辅基类胡萝卜素研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括脱辅基类胡萝卜素的生物学和化学性质、天然来源及其应用,脱辅基类胡萝卜素的生物合成和代谢途径以及其在疾病和癌症中的应用。

《脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物化学与分子生物学、细胞生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。

《脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用》一书作为生物化学和分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1.本书概述了脱辅基类胡萝卜素的生物合成步骤和生物学功能,以及它们的应用现状和前景。重点描述了通过调节转录因子而参与脱辅基类胡萝卜素抗癌作用的分子机制,并探索这些天然分子作为化疗药物和化学预防药物的使用,以及利用转录组分析来研究脱辅基类胡萝卜素的调节作用。

2.本书汇集了相关领域的权威的专家,保证了本书的专业性和权威性。

3.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。

总的说来,《脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质及应用》一书为想要了解人体内的脱辅基类胡萝卜素的生物学、化学性质、生物合成和代谢途径以及其在疾病和癌症中的应用的人员提供了清晰的导读路径,作为分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

1 脱辅基类胡萝卜素的生物学和化学性质

Margarita aguila - espinosa, Victor Manuel Carballo-Uicab, Renata Rivera-Madrid

2 脱辅基类胡萝卜素的天然来源及其应用

Jonathan Dzib-Cauich, Rosa Us-Camas, Renata Rivera-Madrid

3 在所有类群中不断发现的脱辅基类胡萝卜素分子

Renata Rivera-Madrid, Siva Ramamoorthy

4 阐明脱辅基类胡萝卜素生物合成途径:基因发现的转录组学工具

David Chan-Rodriguez, Renata Rivera-Madrid

5 脱辅基类胡萝卜素:天然抗衰老剂

Leepica Kapoor, Siva Ramamoorthy

6 维生素A和类维生素A及其对人类健康的重要性的研究

Víctor Manuel Carballo-Uicab, Rosa Us-Camas, Renata Rivera-Madrid

7 环氧类胡萝卜素及其重要性的综述

Hebron Kirubai Raj, Siva Ramamoorthy

8 脱辅基类胡萝卜素的抗癌作用

Yair Cárdenas-Conejo, Edith E. Uresti-Rivera

9 脱落酸(ABA)的作用概述:从植物到人类

Rosa Us-Camas, Margarita Aguilar-Espinosa, Renata Rivera-Madrid

10 C13 α-紫罗酮 (布卢门醇C)苷类物质和 C14 mycoredin: 丛枝菌根共生过程中脱辅基类胡萝卜素的积累

Michael H. Walter

11 独角金内酯:影响植物发育和生物相互作用的营养胁迫激素

Michael H. Walter

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士