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《中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议摘要集》2018年
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苦蘵活性物质合成途径的调控机制解析

展晓日  廖昕月  罗秀俊  朱宇佳  冯尚国  俞春娜  卢江杰  沈晨佳  王慧中  
【摘要】:苦蘵是一种含有多种活性成分的一年生草本植物。大量研究表明,苦蘵中的酸浆苦味素类物质(Physalins)具有抗肿瘤活性,具有很好的应用前景。但是,关于苦蘵次生代谢的研究尚且不多,可得信息也极为有限。我们首先建立了苦蘵毛状根培养体系,并以此为基础,研究茉莉酸甲酯(MeJA)对苦蘵酸浆苦味素类化合物的调控作用。利用代谢组及靶向质谱分析等技术手段,我们发现physalin D和H受到MeJA的显著诱导。同时,蛋白组分析又揭示了大量与physalins化合物合成密切相关的酶,包括:萜类骨架合成系列酶、甾体合成系列酶、细胞色素P450脱氢酶和3β-羟类固醇脱氢酶等。定量分析表明,上述一系列关键酶的表达水平也受到MeJA的上调,这合理解释了MeJA诱导physalins化合物合成的内在原因。此外,我们通过比对模式植物已知代谢途径及关键基因的序列,鉴定了大量苦蘵关键酶,拼接出较为完整的苦蘵physalin化合物生物合成途径。进一步,我们拿到大部分关键酶的编码基因序列,这为深入研究苦蘵活性物质生物合成及代谢途径提供了良好的基础。我们的研究有助于解析MeJA诱导苦蘵physalin积累的调控机制,为苦蘵未来的工业化应用创造了条件。

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