菊苣酸的生物合成途徑 | 菊苣酸的生物合成途徑 |
| 發(fā)布時間:2023-01-16 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):982 |
菊苣酸的生物合成途徑
為了探究菊苣酸的生物合成途徑，為后續(xù)合成生物學(xué)等研究奠定基礎(chǔ)，研究人員結(jié)合傳統(tǒng)生物化學(xué)方法及現(xiàn)代植物分子生物學(xué)研究手段，首先成功建立了體外酶反應(yīng)體系，通過酶的分離和純化，結(jié)合蛋白質(zhì)譜，篩選了候選結(jié)構(gòu)基因。其次，通過分子克隆，異源表達，體外酶活驗證，體內(nèi)過表達及沉默驗證等方式，對候選基因功能進行了確認(rèn)，在此過程中對酶的相關(guān)性質(zhì)進行了研究。最后，成功解析了紫錐菊中菊苣酸的生物合成途徑，并在煙草中成功實現(xiàn)了異源構(gòu)建。 菊苣酸的生物合成涉及了植物中已知的兩大家族�；D(zhuǎn)移酶BAHD和SCPL。在胞質(zhì)中，兩個BAHD家族成員EpHTT和EpHQT分別催化咖啡酰輔酶A和酒石酸及奎寧酸反應(yīng)生成咖啡酰酒石酸及綠原酸，兩個產(chǎn)物進入液泡中后，被SCPL家族成員EpCAS催化，生成菊苣酸和奎寧酸。已經(jīng)鑒定功能的SCPL類�；D(zhuǎn)移酶主要采用1-O-β-葡萄糖苷作為�；w，而EpCAS�；w變?yōu)榱司G原酸，這一發(fā)現(xiàn)改變了對于SCPL家族�；D(zhuǎn)移酶的認(rèn)知。與此同時，通過與部分已知能夠合成菊苣酸的物種比較，研究人員發(fā)現(xiàn)這個新鑒定的菊苣酸合成途徑是在紫錐菊中特有的，這表明菊苣酸合成途徑在不同物種中可能產(chǎn)生了趨同進化。 該研究是藥用植物研究領(lǐng)域的重要進展，為藥用成分生物合成途徑解析提供了新的研究思路。三位審稿人對本工作都給予較高評價。其中有審稿人特別指出：“該研究表明，相對于當(dāng)前依賴于基因組解析和共表達分析的常規(guī)思路，扎實的生化和酶研究技術(shù)仍然是在非模式植物中發(fā)現(xiàn)原創(chuàng)性化合物合成途徑的最重要方式�！� |
