Trends in Plant Science —唐克軒教授團隊發(fā)表青蒿素和黃酮類生物合成協(xié)同轉(zhuǎn)錄調(diào)控綜述文章
2020年2月11日，Cell旗下植物學(xué)領(lǐng)域國際頂級期刊Trends?in?Plant?Science?在線發(fā)表了上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院唐克軒教授為通訊作者的題為“Parallel Transcriptional Regulation of Artemisinin and Flavonoid Biosynthesis”的綜述論文。?
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瘧疾是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病，據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計，目前每年約有44萬人死于瘧疾，基于青蒿素（Artemisinin）的聯(lián)合治療法（ACTs）是WHO推薦的最佳治療方案。青蒿素是從我國傳統(tǒng)中草藥青蒿（Artemisia annua?L）中提取的含有過氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯化合物。青蒿中青蒿素的含量僅為其葉片干重的0.1-1%，且隨著部分地區(qū)瘧原蟲對青蒿素抗性的出現(xiàn)，因此需要創(chuàng)新的調(diào)控方式。
植物各類特異的次生代謝產(chǎn)物的合成往往通過單個或多個轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)同作用。本文綜述了青蒿中青蒿素和黃酮類代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的最新研究進(jìn)展，重點討論了可同時調(diào)控青蒿素和黃酮類代謝產(chǎn)物生物合成途徑的轉(zhuǎn)錄因子及結(jié)構(gòu)基因的雙重調(diào)控功能。分析兩條生物合成途徑結(jié)構(gòu)基因的啟動子區(qū)發(fā)現(xiàn)，啟動子區(qū)存在許多共同的順式調(diào)控元件，并做了歸納總結(jié)。有助于篩選和鑒定具有雙重調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄因子。深入了解這些轉(zhuǎn)錄因子及相關(guān)途徑結(jié)構(gòu)基因的協(xié)同作用機制，為進(jìn)一步提高青蒿素和黃酮類代謝產(chǎn)物的生物合成的研究策略提供了理論支撐。
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Figure 1. Flavonoid (Right) and Artemisinin (Left) Biosynthetic Pathways and Their Regulatory Elements in Artemisia annua.
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?上海交通大學(xué)唐克軒教授研究團隊長期從事青蒿素生物合成調(diào)控及腺毛發(fā)育研究工作，積累了豐富的青蒿研究技術(shù)手段，成功研制了多個高產(chǎn)青蒿素的青蒿品種。在青蒿及青蒿素研究領(lǐng)域，迄今已經(jīng)在Science Advances、Molecular Plant、New Phytologist、Journal of Experimental Botany等雜志發(fā)表了60多篇SCI研究論文。其中包括，率先完成了青蒿全基因組測序工作，闡明了青蒿基因組結(jié)構(gòu)及進(jìn)化，并鑒定了多個調(diào)控青蒿素生物合成及腺毛發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控基因，成功研制了多個高產(chǎn)青蒿素的青蒿品種等重要的工作。
本研究得到國家重點研發(fā)計劃，比爾-梅琳達(dá)蓋茨基金會，國家自然科學(xué)基金和國家轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ椀?/font>資助。上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院唐克軒教授為本論文通訊作者，外籍博士后Danial Hassani為本論文第一作者。
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論文全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1360138520300157?
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