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程克棣

生物技术药物，天然药物生物合成及代谢途径工程，研究用生物技术方法进行药物会或其中体生产，药物先导发现及天然产物结构修饰

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姓名：程克棣
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学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

光学
研究兴趣：生物技术药物，天然药物生物合成及代谢途径工程，研究用生物技术方法进行药物会或其中体生产，药物先导发现及天然产物结构修饰

个人简介

毕业于北京大学生物系植物生理生化专业。曾在中国科学院上海植物生理研究所工作，1978年开始在中国医学科学院药物研究所工作。期间在美国德克萨斯农工大学化学系作访问学者。作为课题负责人先后承担国家自然科学基金，卫生部基金等并参加863项目专业领域：生物技术药物，天然药物生物合成及代谢途径工程，研究用生物技术方法进行药物会或其中体生产，药物先导发现及天然产物结构修饰。工作内容：应用微生物发酵与植物细胞培养获取化合物；应用不同微生物和植物培养系统进行天然产物结构修饰；克隆药用植物功能基因应用与代谢途径工程，探索药物获取药物先导物的新途径。

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2005-03-31

【期刊论文】中国红豆杉紫杉烯合酶cDNA的分离、表达和鉴定

程克棣，王伟，石青，朱平，欧阳涛，李秾，程克棣*

Acta Botauica Siuica 2002, 44 (2): 181-187，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

紫杉烯合酶是一种二萜环化酶，催化□牛儿基□牛儿基焦磷酸形成紫杉醇生物合成过程中的中司体紫杉烯。利用PCR扩增同源探针筛选cDNA文库，克隆了一个编码中国红豆杉（Taxus Chinensis （Pilg.）REHD）紫杉烯合酶3'端的2151bp的cDNA片段，也通过PCR扩增得到了该基因5'端的611 bP的cDNA片段，将这两个cDNA片段拼接在一起，得到长2712bD的cDNA片段，具有一个2586个碱基的开放词读框架（ORF），编码包括质体转移肽在内的共862个氨基酸残基；该酶与太平洋红豆杉紫杉烯合酶有97%的同源性（indentify），与其他植物萜类环化酶也有较高的同源性。利用融合表达载体pEr-32a在大肠杆菌BL21trxB中表达，所表达的融合蛋白以包含体形式存在。包含体经过变性、复性和再折叠，利用His残基亲和凝胶柱层析得到融合的紫杉烯合酶。用毛细管气相色谱一质谱联用对酶促反应产物进行分析，结果表明，融合的紫杉烯合酶能催化产生4（5），11（12）-紫杉烯。

中国红豆杉，紫杉醇生物合成，紫杉烯合酶

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2005-03-31

【期刊论文】紫杉烷类化合物的生物转化

程克棣，张利平，朱平*

药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2004, 39 (2): 153-157，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

生物转化，紫杉醇，活性紫杉烷

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2005-03-31

【期刊论文】用2DNMR及NOE差谱研究一个新的紫杉烷二萜化合物*

程克棣，孔漫，贺文义

波谱学杂志，1996，1（13）：75～80，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

用多种二维核磁共振技术及NOE差谱来研究一个新的紫杉烷二萜化合物的结构，确定了3个乙酰基和一个丙酰基的取代位置，解决了大部分立体化学问题，对大多数13C及1H的化学位移给予准确归属。

2D NMR,， NOE差谱,，紫杉烷

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2005-03-31

【期刊论文】药用植物基因组及EST研究*

程克棣，王伟，朱平，程克棣**

中国生物工程杂志，2004，1（24）：1～5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以生物信息学数据库GenBaIIk的生物信息为基础，对包括《中国药典》2000年版一部、《新编中药志》第1～3卷、《中国大百科全书》(中国传统医学分册)、中国医学科学院药物研究所编写的《中草药现代研究》及《天然药物化学》第三版中所涉及的2300多种药用植物的基因组、蛋白质及表达序列标签(EsT)的注册情况进行了初步统计，就相关进展进行了综述。到2003年9月底截止的数据分析表明，66%的药用植物没有核酸序列报道，77%的药用植物没有蛋白质序列注册。进行药用植物基因组研究的植物与国家十分有限，而进行药用植物EST研究的国家相对较多，涉及的植物也相对集中。

药用植物植物基因组 EST

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2005-03-31

【期刊论文】药用植物功能基因*

程克棣，朱平，王伟，程克棣**

中国生物工程杂志，2004，2（24）：3～8，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

药用植物功能基因研究是药用植物基因研究中最活跃的领域。以药用植物功能基因在GenBank中注册的统计数据为基础，介绍了药用植物功能基因研究的最新进展。注册的功能基因涉及32属42种药用植物。统计数据包括：自1992年至2003年（前9个月）每年注册基因总数、基因注册数最多的16种主要的药用植物以及在药用植物功能基因研究方面比较活跃的14个国家。还重点报道了植物功能基因专利注册情况、黄酮类化合物与紫杉醇生物合成基因研究进展以及植物P450基因研究现状，对药用植物生物合成功能基因研究的发展趋势进行了探讨。

功能基因药用植物 GenBank

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2005-03-31

【期刊论文】Cloning and Expression of Taxus Acyltransferase cDNA

程克棣， Jun Tu， Ping Zhu*， Ke-di Cheng*， and Jiangguo Liu

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

A new full-length acyltransferase cDNA was obtained from Taxus chinensis by homologybased cloning strategy. The cDNA has an open-reading frame of 1,275 nucleotides, which encodes 425 amino acids with a calculated mole cular weight of 47,241 Da and an estimated pI value of 5.93. The deduced amino acid sequence resembles the sequences of other cloned acyltransferases (56-61% identity; 71-75% imilarity) involved directly in taxol biosynthetic pathways. This cDNA was expressed in Escherichia coli using the expression vector pET-32a(+). The expression band corresponds to the calculated mass plus the N-terminal fusion protein derived from the vector.

Taxus chinensis,， Acyltransferase,， Expression in E.， coli Data Accession No: AY326950

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2005-03-31

【期刊论文】唐古特山莨菪毛状根中东莨菪碱产生的研究

程克棣，孟超，左旭，，王莉，朱平，程克棣*

天然产物研究与开发，1（14）：21～24，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以唐古特山莨菪的无菌苗叶为外植体通过发根农杆菌诱导获得了唐古特山莨菪的毛状根培养系统应用PcR方法鉴定了转化毛状根并应用薄层扫描方法对唐古特山莨菪毛状根生物碱进行了测定，结果表明：在液体培养毛状根的培养基中东莨菪碱含量可达10mg/L，培养物中东莨菪碱的增加与莨菪碱的减少同步。

毛状根，唐古特山莨菪，东莨菪碱莨菪碱山莨菪碱

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2005-03-31

【期刊论文】唐古特山莨菪毛状根对去氢表雄酮的生物转化

程克棣，刘颖，朱平，冯文化，孟超，朱慧新，何慧霞，马小军

药学学报Acta Pharmacutica sinica 2004 39 (6): 445-448，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

目的通过生物转化对去氢表雄酮进行结构修饰，以期获得更有意义的转化产物。方法利用唐古特山莨菪毛状根液体悬浮培养体系对去氢表雄酮进行生物转化，通过柱色谱及制各薄层色谱进行分离纯化，利用核磁共振、ESI-MS等光谱鉴定结构。结果分离得到了5个转化产物，即：andros-4-ene-3，17-dione（Ⅰ）；6a-hydroxyandrost-4-ene-3，17-dione（Ⅱ）；6a，17β-dihydroxyandrost-4-ene-3-one（Ⅲ）；androst-4-ene-3,6,17-trione（Ⅳ）；17βhydroxyandrost-4-ene-3-one（Ⅴ），结论所得到的5个化合物均为首次通过植物组织培养生物转化的方法从唐古特山莨菪毛状根液体培养体系中分离得到。

唐古特山莨菪，毛状根，去氢表雄酮，生物转化

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2005-03-31

【期刊论文】Cloning and Sequencing of Hydroxylase Genes Involved in Taxol Biosynthesis

程克棣， Jun Tu， Ping Zhu*， Ke-di Cheng*， and Chao Meng

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Two full-length cDNAs (TCH1 and TCH2) were obtained from a cDNA library of Taxuschinensis mainly by the single specific-primer PCR (SSP-PCR) method. Compared with other reported enzymes from Taxus species, the deduced amino acid sequences of TCH1 and TCH2 exhibit significant homologies to hydroxylases that are involved in taxol biosynthesis. These findings imply that the two new genes are closely related to the biosynthesis of taxol/taxoids. Data Accession No: AF545833 and AY374652.

Taxol Biosynthesis,， Hydroxylase,， SSP-PCR

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2005-03-31

【期刊论文】凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体-1的cDNA克隆及在毕赤酵母中的表达

程克棣，黄镇太，杨金玲，朱平

华中农业大学学报，2004，1（23）：123～126，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体-1（LOX-1）是氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）的主要受体，它与动脉粥样硬化过程密切相关。通过RT-PCR从THP-1细胞系获得LOX-1cDNA并被克隆到载体pPIC9K的a信号肽的下游。线性化的重组质粒转化Pichia pastoris GSll5。阳性转化子经过BMMC液体培养基培养，上清液经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析，出现1条在受体菌对照中不曾有的大小约43 kDa的蛋白带。重组蛋白的功能研究在进行中。

LOX-1， Pichia pastoris， RT-PCR

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2005-03-31

【期刊论文】中国红豆杉紫杉烯合酶cDNA的分离、表达和鉴定

程克棣，王伟，石青，朱平，欧阳涛，李秾，程克棣*

Acta Botauica Siuica 2002, 44 (2): 181-187，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

中国红豆杉，紫杉醇生物合成，紫杉烯合酶

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2005-03-31

【期刊论文】药用植物功能基因*

程克棣，朱平，王伟，程克棣**

中国生物工程杂志，2004，2（24）：3～8，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

功能基因药用植物 GenBank

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2005-03-31

【期刊论文】紫杉烷类化合物的生物转化

程克棣，张利平，朱平*

药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2004, 39 (2): 153-157，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

生物转化，紫杉醇，活性紫杉烷

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2005-03-31

【期刊论文】植物赤霉素生物合成和信号传导的分子生物学①

程克棣，王伟，朱平，程克棣②

植物学通报，2002，19（2）：137～149，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

赤霉素（GAs）在植物的种子萌发、茎的伸长和花的发育等许多方面起着非常重要的作用。最近几年，对GA生物合成及其信号传导途径相关基因的研究取得了惊人的进展。这些进展促进了对其生物合成及其信号传导途径的认识。GA生物合成相关基因的表达受到多种内源和外源因子的调控，其中研究较多的是发育阶段、激素水平和光信号等内源及环境因子的调控。GA信号传导通常处于抑制状态，GA信号通过去抑制作用激活该传导途径而促进GA刺激植物生长和发育。

赤霉素,，生物合成,， GA12-醛,， GA信号传导,，分子生物学

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2005-03-31

【期刊论文】药用植物基因组及EST研究*

程克棣，王伟，朱平，程克棣**

中国生物工程杂志，2004，1（24）：1～5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

药用植物植物基因组 EST

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2005-03-31

【期刊论文】Molecular Cloning, Expression and Characterization of Hyoscyamine 6β-Hydroxylase from Hairy Roots of Anisodus tanguticus

程克棣， Tao Liu， Ping Zhu， Ke-di Cheng， Chao Meng， Hui-xia He

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Anisodus tanguticus, one of the indigenous Chinese ethnological medicinal plants of the Solanaceae, produces anticholinergic al-kaloids such as hyoscyamine, 6β-hydroxyhyoscyamine and sco-polamine. Hyoscyamine 6β-hydroxylase (H6H), a key enzyme in the biosynthetic pathway of scopolamine, catalyzes the hydroxy-lation of hyoscyamine and epoxide formation from 6β-hydroxy-hyoscyamine to generate scopolamine. A full-length cDNA of H6H has been isolated from A. tanguticus hairy roots. Nucleotide sequence analysis of the cloned cDNA revealed an open reading frame of 1035 bp encoding 344 amino acids with high homology to other known H6Hs. The equivalent amino acid sequence shows a typical motif of 2-oxoglutarate-dependent dioxygenase. The A. tangutieus H6H was expressed in Eseheriehia coli and puri-fied for enzyme function analysis. This study characterized the recombinant AtH6H and showed it could generate scopolamine from hyoscyamine.

Anisodus tanguticus,， Solanaceae,， hyoscyamine 6β-hydroxylase (， H6H)， ,， molecular cloning,， expression,， characterization

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2005-03-31

【期刊论文】酶在有机溶剂中的生物催化性能及其固定化技术*

程克棣，刘建国，欧阳藩

药物生物技术，2002，9（6）：374～377，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

在有机相中，酶具有与其在水相中相同的晶体结构，能够正确折叠和恢复活性，其活性严重依赖于干燥前水相的PH值，并受有机溶剂中水含量的影响。有机介质中水分子的存在对于保持天然蛋白质的活性构象和控制蛋白质表面基团的离子化状态具有重要作用。盐种类及有机介质对有机相中酶催化反应的对映体选择性有重要的影响。酶经固定化后，底物在酶分子间的传质阻力减少，酶活得以增大。固定化酶介质对固定化酶活具有较大的有影响。文章还介绍了有机相中固定化酶的新方法。

酶，有机溶剂，生物催化，固定化