青蒿中成功实现灯盏花乙素异源合成：开拓心血管疾病药物新途径

《Plant Cell Reports》：Engineering scutellarin biosynthesis in Artemisia annua

研究人员通过在野生青蒿中鉴定关键前体，实现灯盏花乙素异源合成，提高产量且不影响青蒿素合成。

　　青蒿（Artemisia annua）因具有抗疟疾特性而闻名，它含有多种萜类化合物、酚类物质以及其他天然产物及其前体。通过合成生物学对青蒿进行基因工程改造，有望生产出稀缺药物。在此研究中，研究人员在野生型青蒿植株内鉴定出灯盏花乙素（scutellarin）的两种关键前体，灯盏花乙素是一种在治疗心脑血管疾病方面具有显著疗效的成分。为了在青蒿中实现这种生物活性化合物的异源合成，研究人员共表达了来自原宿主短葶飞蓬（Erigeron breviscapus）的三个关键基因：黄酮合酶 II 基因（EbFSII）、黄酮 - 7-O - 葡萄糖醛酸基转移酶基因（EbF7GAT）和黄酮 - 6 - 羟化酶基因（EbF6H）。这些经过基因工程改造的植株成功合成了灯盏花乙素，含量在 0.18 - 0.24 mg/g 干重（DW）之间。此外，引入来自黄芩（Scutellaria baicalensis）的黄酮 - 6 - 羟化酶基因（SbF6H），该基因展现出卓越的催化活性，显著提高了灯盏花乙素的生成量，浓度最高可达 0.64 mg/g DW。值得注意的是，这些外源基因的插入并未对青蒿中青蒿素及其衍生物的合成产生负面影响。这些研究结果表明，青蒿为灯盏花乙素的生物合成提供了坚实的基础。同时，研究结果还暗示，增强关键酶的活性能够提高有价值的终产物产量。