背景:外源作用的茉莉酸甲酯从大花茉莉中分离得到,是一类芳香挥发性化合物。在药用植物次生代谢产物的生物合成过程中,茉莉酸甲酯作为与损伤相关的植物激素和信号分子,通过信号转导调控植物次生代谢相关基因的表达,促进次生代谢产物如皂苷和酚酸类的积累。
王不留行为石竹科一年生草本植物麦蓝菜的干燥成熟种子。其化学成分主要为皂苷、黄酮、多糖、香豆素等。药理活性包括抗肿瘤、抗血管生成和抗氧化。
皂苷类化合物是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷,其合成途径包括萜类化合物的合成及糖基化后修饰(糖苷键的形成)过程。本研究通过转录组及代谢组学研究成功鉴定了三个氧化酶SvC28, SvC16, SvC23及C3位的两个糖基转移酶(半乳糖,木糖),葡萄糖酸转移酶及碳8位的一个糖基转移酶(岩藻糖)。
推荐文章:Nat. Commun. 2023,14, 7101. Doi: 10.1038/s41467-023-42877-0.
1.植物生物合成途径的多组学数据驱动研究思路
2.王不留行中皂苷类化合物的生物合成途径(氧 化反应及糖基化反应)
研究方法
结果1:在植物叶和花中经茉莉酸甲酯处理后的转录响应
结果2:Pearson相关系数对于植物样本不同器官的转录本分析
结果3:转录组的三个氧化酶SvC28, SvC16, C23进化树分析
结果4:酵母中SvC28, SvC16, C23氧化酶在酵母中的功能验证
结果5:皂苷中糖基转移酶的鉴定及进化树分析
结果6:SvCslG能够增加gypsogenin-C3-GlcA 的生成(葡萄糖酸转移酶)
结果7:SvGalT和 SvC3XylT 分别催化半乳糖(Gal)和木糖(Xyl)的糖基转移 QA-CG: QA-C3-GlcA-Gal QA-CGX: QA-C3-GlcA-Gal-Xyl
结果8:C28位岩藻糖糖基转移酶(SvFucT)的验证
应)路