在Centella asiatica中,CaOSC5-CaOSC7模块控制了亚洲基因和亚洲基因B之间的代谢分离
Yunluo Zhang1, Hengwei Wei1, Xueqing Chen2
1Hubei Shizhen Laboratory, Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine, College of Pharmacy, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan, 430065, China.
Plant physiology and biochemistry : PPB
|August 23, 2025
概括
两个关键酶,氧化素环酶 (OSCs) CaOSC5和CaOSC7,控制 Centella asiatica 中的亚亚化和亚亚化 B 的产生. 它们的不同活动和表达水平决定了这些有价值的化合物的积累,使得标记器辅助的繁殖成为可能.
科学领域:
- 植物生物化学和分子生物学
- 代谢学和基因工程
- 自然产品的生物合成
背景情况:
- 亚洲产生的生物活性素,亚洲和亚洲B,具有不同的药理特性和可变的积累.
- 对于优化天然产品产量至关重要的是了解差异性氨酸积累的遗传基础.
研究的目的:
- 确定控制亚洲和亚洲B生物合成的关键酶和遗传机制.
- 提供Centella asiatica的标记辅助育种和代谢工程的基础,以提高素的产生.
主要方法:
- 使用高性能液体染色学 (HPLC) 分析26种野生亚洲菌.
- 综合的基因组学 (基因组学,转录组学) 和生物化学分析以确定关键酶.
- 在中预测蛋白质结构 (AlphaFold3) 和定位突变,以确定酶功能.
- 素含量与酶基因表达之间的相关性分析.
主要成果:
- 确定了氧化素环酶 (OSCs) CaOSC5和CaOSC7作为沙素生物合成的关键调节剂.
- CaOSC7产生阿尔法和β-阿米林,而CaOSC5仅合成β-阿米林.
- CaOSC5 和 CaOSC7 的差异表达和活性与亚化物B和亚化物积累有关.
- 在野生种群中建立了OSC转录水平和相应的氨酸积累之间的正相关性.
结论:
- CaOSC5和CaOSC7形成了控制肥生物合成中的代谢流平衡的基因模块.
- 这项研究阐明了亚化和亚化B的基因调节的分子基础.
- 结果支持使用CaOSC5和CaOSC7作为高产Centella asiatica品种的标记物.
