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樟属植物富含萜类化合物，具重要价值。研究人员利用生物信息学方法分析多种樟属植物转录组数据，挖掘出 165 个萜烯合酶（TPS）基因。明确其分类、功能、表达模式等，为樟属植物遗传改良及萜类合成机制研究奠基。
樟属（
Cinnamomum）植物富含樟脑、D - 冰片、芳樟醇等萜类化合物（terpenoids）。这些萜类化合物在医药、化妆品、食品等领域应用广泛，具有重要的药用和经济价值。萜烯合酶（Terpene Synthase，TPS）作为樟属植物合成萜烯产物的关键酶，近年来受到研究人员越来越多的关注与研究。
本研究收集并运用生物信息学方法，对樟树（Cinnamomum camphora）、柴桂（Cinnamomum chago）、沉水樟（Cinnamomum kanehirae）、刨花楠（Cinnamomum parthenoxylon）、薄叶润楠（Cinnamomum tenuipile）、锡兰肉桂（Cinnamomum verum）、阴香（Cinnamomum burmannii）、月桂（Laurus nobilis）、山胡椒（Lindera glauca）和山鸡椒（Litsea cubeba）的转录组数据进行分析，共挖掘出 165 个 TPS 基因。这些基因编码的蛋白质含有 RR (X)8W、RLG、FRLLR、RWD、EA (X) W、RDR、DDXXD、DXDD 和 NSE/DTE 等 9 个保守序列基序。
系统发育分析将樟属植物的 TPS 分为 5 个亚家族（TPS-a、TPS-b、TPS-c、TPS-e/f 和 TPS-g）。京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路分析表明，它们参与异戊二烯、单萜、倍半萜和二萜的生物合成。三维结构预测揭示了其模块化的结构组织。分子对接研究进一步阐明了保守基序与金属离子或底物的相互作用。I 类 TPS 的催化活性与 NSE/DTE 和 DDXXD 基序与金属离子的相互作用有关，而 II 类 TPS 的功能则源于 DXDD 基序与香叶基香叶基二磷酸（geranylgeranyl diphosphate，GGPP）的结合。
研究还观察到 TPS 基因存在组织特异性和化学型依赖性的表达模式，这表明萜类化合物的生物合成存在空间和代谢的特异性。这项全面的研究增进了我们对樟属植物萜类化合物合成的理解，为分析萜类化合物生物合成的调控机制奠定了理论基础，也为樟属植物的遗传改良和进一步利用提供了理论依据。
