在Artemisia annua中进行工程骨架蛋白生物合成
Dan Li1, Xingyue Wu1, Xinyu Qi1
1Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China (Chongqing) Science City, SWU-TAAHC Medicinal Plant Joint R&D Centre, School of Life Sciences, Southwest University, Chongqing, 400715, China.
Plant cell reports
|March 21, 2025
概括
研究人员通过引入关键基因,对Artemisia annua植物进行了基因工程,以合成scutellarin. 优化flavone-6-hydroxylase显著提高了scutellarin的产量,而不会影响素水平.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 植物代谢工程是植物代谢工程.
- 自然产品的生物合成.
背景情况:
- 年 (Artemisia annua) 是一种以素和其他天然产品而闻名的植物.
- 斯库特拉林是治疗脑血管和心血管疾病的有价值化合物.
- 工程工厂为稀缺药物生产提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 在Artemisia annua.中实现scutellarin的异质合成.
- 为了确定野生类型植物中scutellarin生物合成的基本前体.
- 为了优化生物合成途径,提高皮质素的产量.
主要方法:
- 在野生类型的Artemisia annua中确定了两个关键的scutellarin前体.
- 在A. annua.中共同表达了来自Erigeron breviscapus的三个关键基因 (EbFSII,EbF7GAT,EbF6H).
- 为了优化,引入了来自Scutellaria baicalensis的高级-6-基酶 (SbF6H) 基因.
主要成果:
- 经过工程设计的A.annua成功地合成了0.180.24 mg/g DW的scutellarin.
- 引入SbF6H增加了骨素的产生,达到0.64 mg/g DW.
- 外源基因插入没有影响美西宁及其衍生物的合成.
结论:
- 阿尔特梅西亚年 (Artemisia annua) 作为一个可行的平台,用于scutellarin生物合成.
- 优化关键酶活性可以提高有价值的自然产品的产量.
- 在植物中,合成生物学方法可以促进重要的治疗化合物的产生.
