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廖志华教授团队在青蒿素生物合成的代谢调控研究中取得重要进展
发布时间:2022-10-25 17:15:38   作者:曾令江   审核:张芳源   浏览次数:

青蒿素是从青蒿中分离得到的抗疟疾特效药物,其生物合成受到植物激素的调控。植物激素茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)能够通过多种转录因子正调控青蒿素生物合成。然而,关于转录因子整合JAABA信号调控青蒿素生物合成的机制尚不清楚。

近日,西南大学廖志华教授团队在New Phytologist(新植物学家)发表了题为 AabHLH113 integrates JA and ABA signalling to positively regulate artemisinin biosynthesis in Artemisia annuaAabHLH113整合JAABA信号正调控青蒿素生物合成)的研究论文。该研究发现青蒿转录因子AabHLH113受到JAABA诱导,能直接转录激活青蒿素生物合成基因DBR2ALDH1,过表达/干扰AabHLH13能够显著提高/降低青蒿素含量。廖志华教授团队先前发现AabZIP1ABA信号通路调控青蒿素生物合成的关键转录因子(Zhang et al. Molecular Plant. 2015);AabHLH112是响应JA信号调控青蒿素生物合成的重要转录因子(Xiang et al. Journal of Experimental Botany. 2019)。在这次研究中,进一步发现AabZIP1AabHLH112均能够直接转录激活AabHLH113。综上所述,AabHLH113在整合JAABA信号调控青蒿素生物合成中发挥了关键作用该论文第一作者为西南大学在读硕士研究生袁铭远,通讯作者为张芳源副教授和廖志华教授。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金资助及西部(重庆)科学城种质创制大科学中心的支持。

另悉,廖志华教授团队长期从事植物天然产物合成生物学研究,包括两个研究方向:1)青蒿素生物合成代谢调控与青蒿种质创制,解析ABA调控青蒿素生物合成的分子机制并创制了多个抗逆性强青蒿素产量高的青蒿新种质,相关成果发表在Molecular PlantNew PhytologistActa Pharmaceutica Sinica BACS Synthetic BiologyJournal of Experimental Botany等国际著名期刊;(2药用托品烷生物碱合成生物学与生物制造研究,首次发现了4药用托品烷生物碱生物合成基因(苯丙酮酸还原酶PPAR苯乳酸UDP-糖基转移酶UGT1、海螺碱合成酶LS莨菪碱脱氢酶HDH,使得药用托品烷生物碱生物合成途径得以完整解析,进一步采用代谢工程技术培育出莨菪碱/东莨菪碱超高产且抗除草剂的颠茄转基因纯系,国外科学家利用这些基因在酵母中实现了莨菪碱/东莨菪碱的从头合成。廖志华教授团队在药用托品烷生物碱合成生物学与生物制造研究方面的相关成果,发表ACS CatalysisMetabolic EngineeringNew PhytologistACS Synthetic BiologyOrganic LettersIndustrial Crops and Products等国际著名期刊,授权发明专利64转让,并获得第七届中国国际互联网+大学生创新创业大赛全国金奖。

论文链接: https://doi.org/10.1111/nph.18567


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