CC BY
20
Таким образом, нами показаны различия между популяциями по продуктивности, накоплению алкалоидов, компонентному составу пероксидазы, неспецифичной эстеразы, кислой фосфатазы и структуре ДНК. Показано, что у популяций эфедры из Джунгарского Алатау накапливается больше алкалоидов и ростовые процессы активнее, чем у растений из других популяций. Достоверные различия
между популяциями также показаны по биохимическим маркерам. Использованные в работе праймеры достаточно надежно дифференцируют популяции E. equisetina. Применение нуклеотидных и изоферментных маркеров позволило предположить, что исследованные популяции различаются друг от друга генетически.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Иллюстрированный определитель растений Казахстана. - Алма-Ата.: 1969. Т.1 -С 40-41.
2 www.fito.nnov.ru/special/alkaloids/alkaloids.phtml - 24 k.
3 Атлас ареалов и ресцурсов лекарственных растений СССР. - М.: 1980. -С 334-335.
4 Губанов И А., Синицин Г.С. Биологические и экологические особенности эфедры хвощевой. Тр. Ин-та ботаники. АН КазССР. 1966. -С 1-20.
5 Wrigley J. Jel electrofocusing. A technique analyzing multiple proteins camples by isoelectrofocusing. // Science tools, 1968. V 15. P17-23.
6 Сарсенбаев К.Н., Полимбетова Ф.А. Роль ферментов в устойчивости растений. - Алматы.: Наука, 1986. 184 с.
7 Jasska V, Jasska V. Soluble phosphohydrolases and esterases in maize seedlings.// Eesti NSV TA Toimet. 1968. Т 17. №3. Р 274-283.
8 Jasska V, Genetic polimorhism of acid phosphatase in population of Rye, Secale cereale L. // Eesti NSV TA Toimet. 1979. V 28. N 3. P 185193.
9 Хавкин Э. А. Молекулярные маркеры в растениеводстве // Сельскохозяйственная биология. - 1997. - №5 -C. 3-21.
10 Karp A., Edwards K.J. Molecular techniques in the analysis of the extent and distribution of genetic diversity // Analysis, Characterization and conservation of PGR, P. 11-22.
11 Дорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD-анализа растительных геномов // Генетика, 1997, Т.33, -C 476-483.
12 Klin Lankhorst R.M., Vermunt A., Weide R. e.a. Isolation of molecular markers for tomato (L.esculentum) using random amplified polymorphic DNAs (RAPDs). // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992. V 89. P 1477-1481.
13 Shaw.C.R, Pzasad. R., Starch gel elektrophoresis of enzymes-A complitation of zecipes.,1970. USA P 14-21.
14 Гостимский С.А., Кокаева З.Г., Боброва В.К. Использование молекулярных маркеров для анализа генома растений // Генетика. 1994. Т.35, N11, C. 1538-1549.
15 Маниатис Т. Молекулярное клонирование. - М.: Мир, 1984. - 100 с.
Л.С. Цожамжарова, А.С. кожамжарова,* З.Б. Есимсеиитова**
М.Х.Дулати атындагы Тараз мемлекетт!к университет! *СЖАсфендияров атындагы К,азац улттыц медицина университетi **Эл-Фараби атындагы К,азац улттыцуниверситетi
КЫРЬЩБУЫН КЫЛШАНЫН, ПОПУЛЯЦИЯЛЬЩ ПОЛИМОРФИЗМ1
tywh: Казак;станныц оцтустш-шыгыс белтнщ E.equisetina к;ырык;буын к;ылшасыныц популяциясы зерттелшдъ Эфедрин жэне псевдоэфедрин алкалоид жина;тарыныц, пероксидаза, арнайыландырылмаган эстераза жэне ;ышк;ыл фосфатаза компоненттш курамыныц популяция араларындагы айырмашыльщтары керсетшдъ Популяция араларындагы айырмашыльщтарымен ДНК курамы ай;ындалды. Нуклеотидп жэне изоферментп маркерлермен зерттелшген популяциялардыц б1р-б1ршен генетикалы; ерекшелешлетшше болжау жасалды.
TYffiH^ сездер: E. equisetina, эфедра, биологиялы; белсенд1 ;оспалар, эфедрин, алкалоид, жу;а ;абатты хроматография, силуфолды пластинкалар.
L.S. Kozhamzharova, A.S. Kozhamzharova,* Z.B. Yesimseiitova**
M. Kh. Dulatty TarazState University *Asfendiyarov Kazakh National Medical University ** al-Farabi Kazakh National University
POPULATIONAL POLYMORPHISM OF THE EPHEDRA
Resume: Biochimical features of the different populatious of Ephedra equisetina was studied. It was found that on south-east part of Kazakhstan concentration of alkaloids, ephedrine, pseudoephedrin, compound complex of acid phosphatase, peroxidase, nonspecific esterase differ in different population. Analisis of DNA structure by RAPD-methode showed specific complex of acuplicons in ezch population. Proposed than the population task difference on genetical leril.
Keywords: E. equisetina, ephedra, biologically active additives, ephedrine, alkaloid, thin-layer chromatography, silifol plates.
УДК 581.5; 581.19; 577.15;633.88
А.С. Кожамжарова, Л.С. Кожамжарова,* З.Б. Есимсеиитова**
Казахский Национальный медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова * Таразский Государственный университет имени М.Х.Дулати **Казахский Национальный университет имени аль-Фараби
МЕЖВИДОВОЙ ПОПУЛЯЦИОННЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ НА ПРЕДСТАВИТЕЛЯХ РОДА EPHEDRA L.
ФЛОРЫ КАЗАХСТАНА
Впервые масс-селективнодетекторным газохроматографическим методом исследован качественный и количественный состав 7 видов эфедры, произрастающих в различных регионах Казахстана. Установлен полный спектр алкалоидов эфедринового ряда. Исследованы биохимические и генетические особенности растений.
Ключевые слова: эфедра (Ephedra), морфологические и генетические особенности, алкалоид, масс-спектрометр, хроматограмма, газожидкостная хроматография, спектр.
Многие растения, используемые в медицине, в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают сложные многокомпонентные биологически активные вещества, значение которых велико и разнообразно. Способность растений к синтезу и накоплению алкалоидов зависит от различных факторов. Основными факторами, оказывающими влияние на количество и состав алкалоидов, синтезируемых растением, являются температура, влажность, принадлежность растения к тому или иному хемотипу.
Практический интерес представляют работы по выявлению и пополнению сведений о химическом и биохимическом составе ценных технических растений флоры Казахстана в свете последних достижений биохимии, химии природных соединений.
Род Эфедра (Ephedra) семейства Эфедровые (Ephedraceae) класс Гнетовые (Gnetales) представлен безлистными кустарниками с членистыми зелеными ветвями. Листья супротивные, редуцированные до чешуевидных влагалищ. Цветки мелкие однополые, двудомные, собранные небольшими колосками. Семяпочки одеты двумя покровами. Плод мясистый ягодообразный, красный. Препараты эфедры принимают при лечении бронхиальной астмы, шока, кровопотери и как противоядие. Многие виды эфедры, помимо алкалоидов, содержат дубильные вещества, лейкоантоцианиды, флавоновые красители, ароматические и другие соединения[1-9].
Для полного систематического изучения видов эфедры, произрастающих в нашей республике, в данной статье приводятся результаты биохимического изучения 7 видов эфедры [10].
Нами исследованы морфологические и генетические особенности растений, масс-селективнодетекторным газохроматографическим методом (МСД) определены биохимические и биоэкологические характеристики травы эфедры.
Общность филогенетических связей между видами эфедр проявляется присутствием одних и тех же соединений:1-
эфедрина, псевдоэфедрина, норпсевдоэфедрин, норэфедрин, метилэфедрин. Суммарное содержание алкалоидов эфедринового ряда колеблется в пределах 0,1-3,2 %. Из исследованных видов наибольшее количество эфедрина содержится в E.еquisitina (э.хвощевой). Наименьшее содержание суммы алкалоидов отмечено в E.strobilacea Ь. (э. шишконосной) и Е. lomatolepis (э.окаймленной?. Установлено, что эфедра двуколосная или «Кузьмечева трава», произрастающая на юге республики содержит до 0,7 % алкалоидов, с преобладанием псевдоэфедрина (табл.1). В эфедре односеменной алкалоиды не обнаружены. Высока суммарная доля эфедрина (71,8%) в эфедре хвощевой (табл.1).
Газожидкостной хроматографией помимо эфедриновых алкалоидов, в экстрактах эфедр определено 21 пиков летучих веществ, большинство из которых представлены индивидуальными соединениями.
Исследуя в электронной библиотеке (МЛБК) по масс-спекторметрическим хроматограмм с программы СИЕМБТЮМ, идентифицированы бензальдегид, бензойная кислота, ванилин, витамин Е, метилпарабен, фитол, лимонен. (таб.2) .
Из исследованных видов наибольшее количество эфедрина содержится в E.еquisitina (э.хвощевой). Наименьшее содержание суммы алкалоидов отмечено в Е^^оЬПасеа Ь. (э. шишконосной) и Е. lomatolepis (э.окаймленной?. Установлено, что эфедра двуколосная или «Кузьмечева трава», произрастающая на юге республики содержит до 0,7 % алкалоидов, с преобладанием псевдоэфедрина (табл.1). В эфедре односеменной алкалоиды не обнаружены. Высока суммарная доля эфедрина (71,8%) в эфедре хвощевой (табл.1).
Газожидкостной хроматографией помимо эфедриновых алкалоидов, в экстрактах эфедр определено 21 пиков летучих веществ, большинство из которых представлены индивидуальными соединениями.
Таблица 1 - Количественный и качественный состав алкалоидов различных видов эфедры (2006 г.)
Образцы Виды эфедры Место произрастания Алкалоиды, %
А В С Д Г Общая сумма
E.eguisetina Bge. горы Джунгарской Алатау, Саркандский р/н ущ. Теректы 2,3 0,313 0,04 0,22 0,34 3,21
E. intermedia Schrenk горы Тянь-Шянь ущ.Сыпатай, хребет Кетмен 0,25 0,55 0,06 0,08 0,03 0,9
E.regeliana Florin Южно-Каз обл, среднее течение р. Майдантал 0,25 0,023 0,014 0,016 0,05 0,31
E.Fedtschenkoi Florin Хребет Таласского Алатау, пер.Ултун-Каинды, северные склоны 0,49 0,32 0,04 0,12 0,013 0,17
E.lomatolepes Schrenk Зап част отр. Таласского Алатау долина реки Коксай 0,4 0,2 0,0 0,1 0,0 0,7
E.monosperma C.A.Mey Восточно-Каз обл,Абайский р/н ,ущ р.Такыр, выше пос. Кызылтас _ _ _ _ _ _
E.distachya L. По обрывистым и известковым склонам южного Актау, против Шетпе (Мангышлак) 0,1 0,6 0,38 0,04 0,44 0,69
E.strobilacea L. Южно-Каз обл,восточные Кызылкумы гредовые пески, в окрестность колодец „Ыялы" 0,0 0,1 0,0 0,0 0,01 0,1
Примечание: А - эфедрин, В - псевдоэфедрин, С - норпсевдоэфедрин, Д - норэфедрин, Г - метилэфедрин
Таблица 2 - Качественный состав биологически активных соединений в различных видах эфедры
Химический состав
Виды Benzal Benzoi Phenol 3.4 Vanillin Pheno Benzal Benzene 4-((1E) - Vit. E.
эфедры dehyd cacid или 2.6- l, 2- dehyd acetik 3-
e dimethoxy metho xy-4 propel e,4 hydrox y-3.5-dimeth oxy acid, 4- hydroxy-3- methoxy methyl ester Hydroxy -1- propen) 2- methoxy phenol
Э.хвощевая
Э. средняя + + + + + + + + +
Э.Регелевск + + + + + + +
ий
Э.Федченко + + + + + + + +
Э. + + + + +
окаймленн
ый
Э.односемян + + + + + + +
ный
Э.двуколосн + + + + + +
ый,
Кузмичева
трава
Э.шишконос
ный
Исследуя в электронной библиотеке (NASK) по масс-спекторметрическим хроматограмм с программы CHEMSTION, идентифицированы бензальдегид бензойная кислота, ванилин, витамин Е, метилпарабен, фитол, лимонен (таб.2).
Таким образом, в результате биохимических исследований некоторых видов эфедры методом газожидкостной хроматографии с использованием МДС установлен полный спектр алкалоидов эфедринового ряда. Содержание стереоизомеров в значительной степени зависит от вида эфедры и климатических условий района произрастания.
Нами изучены также генетические и морфологические особенности в исследуемых видах эфедры. Выявлены различия между популяциями по продуктивности, по компонентному составу пероксидазы, неспецифичной эстеразы и кислой фосфатазы. Обнаружены различие между популяциями в структуре ДНК[11]. Применение нуклеотидных и изоферментных маркеров позволило предположить, что исследованные популяции различаются друг от друга генетически. Выявление полиморфизма RAPD - маркеров у разных видов эфедры позволяет ставить вопрос об их типировании и точной идентификации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2 Флора Казахстана. АН Каз ССР. - Алма-Ата: 1959. - 76 с.
3 Р. Шакиров, М.В. Тележенецкая, М.А. Бессонова, С.Ф. Арипова, И.А. Исраилова, М.Н. Султанходжаев, В.И. Виноградова, В.И. Ахмеджанова, Т.С. Туляганов, Б.Т. Салимов, Тельнов В.А. Химия природ. соед. - 1996. - 937 с.
4 М.Ж. Журинов, А.М. Газалиев, С.Д. Фазылов. Химия эфедриновых алкалоидов. - Алма-Ата.: 1992. - 140 с.
5 В.С. Соколов. Алкалоидоносные растения СССР. АНСССР. - М-Л.: 1952. - 378 с.
6 Е.Е. Ергожин, Б.Ж. Джиембаев, Г.Т. Барамысова. Научное наследие академика М.И. Горяева. - Алматы.: Эверо, 2004. - 540 с.
7 Ф.М. Аталыкова, М.К. Кукенов. Изв. НАН РК. Сер. Биол 1995. - №3. - 3 с.
8 Л.К. Клышев, Л.С. Алюкина. Труды Института ботаники АН КазССР. 1962.- №12. - 191 с.
9 Л. К. Клышов, Л.С. Алюкина. Лекарственные растения Казахстана. Труды Института ботаники АН КазССР. - Алма-Ата.: 1966. - 33 с.
10 Л.К. Клышев, Л.С.Алюкина. Труды Института ботаники АН КазССР. Алма-Ата.: 1962. - 192 с.
11 Л.С. Кожамжарова, Г.Т. Барамысова К.Н. Сарсенбаев, БЖ. Джиембаев // Матер.Третьей Международной научно - практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» СПб.: 2007. - Т 9. - 204 с.
12 Л.С. Кожамжарова, Г.Т. Барамысова, К.Н. Сарсенбаев, Б.Ж. Джиембаев // Матер. Республиканской научной конференции «Развитие и перспективы химии природных соединений в Узбекистане», посвященной 60-летию кафедры химии природных соединений химфак. Национального университета Узбекистана им. Мирзо Улугбека, 2007. - 134 с.
А.С.Цожамжарова, Л.С.^ожамжарова, * З.Б.Есимсеиитова**
С.ЖАсфендияров атындагы К,азац улттъщ медицина университетi *М.Х.Дулати атындагы Таразмеммекеmmiкуниверсиmеmi **Эл-Фараби атындагы К,азац улттъщуниверситетi
КАЗАХСТАН ФЛОРАСЫНДМЫ EPHEDRA L ТЕП 9К1ЛДЕРШЩ ЕК1НШ1Л1К МЕТАБОЛИТТЕР1НЩ ТУРАРАЛЬЩ
ПОПУЛЯЦИЯЛЬЩ ПОЛИМОРФИЗМ1
tywh: Казак;станныц турл1 аумакктарында есетш эфедраныц 7 туршщ сандыкк жэне сапальщ курамы алгаш рет масс-селективт детекторлы газхроматографиялыкк эдкпен аныккталды. Алкалоидгардыц эфедрин катарыныц толы; спектр! курастырылды. Эймдштердщ биохимиялыкк жэне генетикалыкк ерекшелштер1 зерттелшдь
TYffiH^ сездер: эфедра (Ephedra), морфологиялыкк жэне генетикалыкк ерекшелштер, алкалоид, масс-спектрометр, хроматограмма, газсуйыкк хроматография, спектр.
A.S.Kozhamzharova, L.S.Kozhamzharova,* Z.B.Yesimseiitova**
Asfendiyarov Kazakh National Medical University *M. Kh. Dulaty TarazState University ** al-Farabi Kazakh National University
POPULATIONAL POLYMORPHISM OF THE EPHEDRA
Resume: The quantitative composition of ephedrine-derivative alkaloids in some populations of Ephedra sprouting on the southeast Kazakhstan was studied by means of a gas-fluid chromatography method. It was shown that the composition of ephedrine-derivative alkaloids in shoots of the green Ephedra depends on inhabitancy place and Ephedra populations. Biochemical features of the different populations of Ephedra was studied. It was found that on south-east part of Kazakhstan concentration of alkaloids, ephedrine, pseudoephedrin differ in different population. Analysis of DNA structure by RAPD-method showed specific complex of scullions in ezch population. Proposed than the population task difference on geneticalleril.
Keywords: Ephedra (Ephedra), morphological and genetic features, alkaloid, mass spectrometer, chromatogram, gas-liquid chromatography, spectrum.
УДК 547,823+542.953+615.2
А.С.Кожамжарова, Л.С.Кожамжарова,* З.Б.Есимсеиитова** Г.Т. Барамысова***
Казахский Национальный Медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова
*Таразский Государственный университет имени М.Х.Дулати **Казахский Национальный университет имени аль-Фараби ***Институт химических наук имени А.Б.Бектурова
ИССЛЕДОВАНИЯ ФОСФОНИЛИРОВАНИЯ ЦИС-ИЗОМЕРА 2,6-ДИФЕНИЛСЕЛЕНАН-4-ОНА, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ, ПРОТИВОВИРУСНОЕ ДЕЙСТВИЕ
Показано, что при нуклеофильном присоединении диалкилфосфитов к карбонильной группе цис-изомеру 2,6-дифенилселенан-4-она образуется смесь стереоизомерных а-оксифосфонатов с преобладанием изомера с экваториальной ориентацией диалкоксифосфонатной группы. Определено количественное соотношение эпимеров и установлено пространственное строение стереоизомерных а-оксифосфонатов.
Ключевые слова: ИК спектр, тонкослойная хроматография, 2,6-дифенилселенан-4-она, а-оксифосфонат, противоопухлевый, антиаритмические, противовирусный.
Органическая химия селена в последние годы интенсивно развивается и приобретает все большое значение в различных областях науки и практике. Стимулирующим фактором послужило открытие селена в живых организмах. Для получения новых селеноорганических соединений с потенциальной биологической активностью в работе [1-6] исследованы реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе селенан-4-онов диалкилфосфитов, диметилфосфита в сочетании с этилендиамином, и изучены дальнейшие превращения синтезированных
фосфорсодержащих функциональных производных. Исследования последних лет показали широкий спектр биологической активности селенсодержащих гетероциклов,
включающий противоопухлевое, антиаритмическое, противовирусное, радиопроекторное действие. Кроме того, селенсодержащие гетероциклы являются интересными моделями для теоретических исследований, позволяющих установить влияние пространственной структуры веществ на их свойства. С этой точки зрения перспективными являются насыщенные функционально замещенные селенан-4-оны (1) [7,8].
Продолжая исследования в данном направлении изучено взаимодействие 2,6-дифенилселенан-4-она (1) с диметил-(2), диэтил- (3), ди-р-хлорэтил -(4), дибутил- (5)фосфитами в условиях реакции Абрамова [9,10]:
Se Ph
O
. O + HP(OR)
2
O
2-5
O II
P(OR)2
Se
V
Ph—
Ph
e4
R—CH, C2H5, C2H4Cl, C^Hg
Изучение состава продуктов нуклеофильного присоединения диалкилфосфитов к цис-изомеру 2,6-дифенилселенан-4-она (1) показало, что в результате с общим выходом (68-89%) от теоретического, образуется смесь стереоизомерных а-оксифосфонатов (6а-9а) и (бр-
OH
6 а - 9 а
ОН
II 2
О
6 р -9 р
8р). Из смеси, путем дробной кристаллизации (гексан, ацетон) в каждом случае были выделены по два изомера (а,р) в количественном соотношении равным 8:1. Для подтверждения предполагаемого пространственного строения (6а-9а) и (6р-8р) были сняты их ИК спектры.
1
