Adv Sci | 中国药科大学解析牡丹中没食子酰葡萄糖类物质的生物合成途径关键步骤

张开发
• 2026/4/19 10:31:07 • 15 分钟阅读

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Adv Sci | 中国药科大学解析牡丹中没食子酰葡萄糖类物质的生物合成途径关键步骤
近日中国药科大学中药学院李彬团队与赵玉成团队在国际期刊《Advanced Science》上发表了题为“Mass Spectrometry Imaging-Assisted Discovery of Gallotannin Biosynthetic Genes in the Root ofPaeonia suffruticosa”的最新研究论文首次系统鉴定了牡丹中参与没食子酰葡萄糖生物合成的1个UDP-糖基转移酶UGT和8个丝氨酸羧肽酶样SCPL酰基转移酶完整揭示了牡丹中鞣质类化合物逐步酰基化的组装机制。药用观赏植物牡丹的根皮即丹皮因其富含可水解鞣质类活性成分而备受关注。其中1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖PGG等鞣质类化合物具有抗氧化、抗炎和心血管保护等多种药理活性。然而催化这些复杂鞣质合成的关键酶系尤其是负责酰基化反应的基因长期缺乏系统解析。研究团队通过整合质谱成像MALDI-MSI、转录组测序和系统发育分析开发了一种高效的基因筛选策略。基于没食子酰葡萄糖及其酰基化衍生物在牡丹根中的特异性空间分布特征精准锁定并鉴定了9个关键功能基因。其中PsUGT84A负责催化没食子酸与UDP-葡萄糖反应生成最初的β-没食子酰葡萄糖βG。随后八个功能分化的PsSCPLs酰基转移酶包括PsSCPL311、PsSCPL272、PsSCPL155、PsSCPL406、PsSCPL886、PsSCPL531、PsSCPL799和PsSCPL979协同作用依次对βG葡萄糖核心的6-OH、2-OH、3-OH和4-OH进行逐步的没食子酰基化最终合成完全酰基化的衍生物—PGG。在此基础上研究团队将核心酶PsUGT84A、PsSCPL311、PsSCPL272和PsSCPL531在本氏烟草叶片中进行异源共表达成功实现了PGG及其一系列中间体的从头合成。这为重要活性天然产物PGG的异源制造奠定了基础也为非模式植物中复杂次生代谢途径的解析提供了高效策略。原文链接https://doi.org/10.1002/advs.202514010最全1000植物核基因组数据库IMP (点击图片直达)高颜值免费 SCI 在线绘图(点击图片直达)往期精品(点击图片直达文字对应教程)LinuxPythonR绘图NGS基础GEO高级生信自学生信书籍系列教程心得体会转录组经典宏基因组蛋白质组单细胞系列测序发展史免费在线画图色彩搭配图形排版图形解读ChIP-seqTCGAGSEAWGCNA海哥组学傻瓜系列文章写作CytoscapeExcelPPT机器学习公众号投稿联系陈同 chentong_biology163.com

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