本站消息：2024年9月18日，西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心（以下简称中心）在西南生物多样性实验室1楼报告厅（C1-24-26）举行2024-2025学年第3期学术活动。会议由赵明教授主持，中心副主任陈军文教授及中心的赵艳教授、唐卿雁副教授、全体研究生参加了此次学术活动。

陈丹以“Chromosome-level genomes of three key Allium crops and their trait evolution”为题，进行了文献汇报。文献研究3个葱属植物和一个外群百子莲高质量基因组组装和注释，对其特有的WGD事件进行了分析，发现了葱属植物除了与百子莲共享两次全基因组加倍事件以外，还在短时间内经历了两次近期加倍事件。结合病原体感染实验，对葱属特色化合物大蒜素的生物学合成途径及其免疫系统的进化进行了探究。还利用空间转录组分析，揭示了洋葱鳞茎形成和膨大过程的主要细胞类型、发育模式，以及次生代谢物黄酮的空间格局。这些研究为葱属植物研究提供了遗传基础。

舒彦宇以“Systematic development of a highly efficient cell factory for 5-aminolevulinic acid production”为题进行了文献汇报。5-ALA是血红素、叶绿素等卟啉类化合物的关键前体，是一种用途广泛、价值极高的化合物。研究采用了一种创新的工作流程来探索ALAS的天然多样性。这一工作流程结合了深度学习指导的酶学参数预测从Komagataeibacter diospyri 中挖掘到优良的ALAS，其酶学参数（kcat）比普遍使用的光合细菌Rhodobacter sphaeroides中的ALAS高2.8倍。通过多靶点组合菌株工程，团队在全基因组尺度模型的辅助下进行了靶点的识别和组合，确保了多靶点的协同效应，并实现了5-ALA滴度的连续提升。还原型辅酶Ⅰ（NADH）的累积而造成的乙酸盐溢出现象是合成生物学及代谢工程改造过程中常出现的问题。在该研究中，创建了一个动态响应氧化还原状态的人工平衡系统，减少了NADH在胞内的过量累积，避免乙酸盐溢出并最终提升了产物的产量。最后，对转录水平的氧化还原状态调控与补料水平的其他辅助因子之间的动态平衡进行协同优化，以实现5-ALA发酵的最高生产性能。在5 L发酵罐中，5-ALA的产量达到63.39 g/L，生产强度为1.44 g/L/h。

杨润以“Engineering the Substrate Specificity of UDP-Glycosyltransferases for Synthesizing Triterpenoid Glycosides with a Linear Trisaccharide as Aided by Ancestral Sequence Reconstruction”为题进行文献汇报。UDP-糖基转移酶（UGT）是催化三萜类化合物糖基化反应的关键酶；然而，只有少数UDP-糖基转移酶被报道参与合成C3-OH三萜类化合物直链三糖。研究表明，UGT91H亚家族主要参与三萜类化合物的2”-O-糖基化反应具有较高的区域选择性，随后通过祖先序列重构（ASR）进一步扩大了底物范围。以祖先酶UGT91H_A1为模型，探讨了其序列-结构-功能关系。确定RTAS环（R212/T213/A214/S215）影响UGT 91 H_A1的底物特异性。分子动力学模拟和量子力学计算进一步阐明了RTAS环的功能作用，证明了ASR是改造UDP-糖基转移酶功能的有效工具。

在此次学术会议上，参会的老师和研究生，就三个报告的内容提出了自己疑问和感兴趣的问题，与汇报者展开了热烈的讨论和交流。

（官已青 供稿）

（陈军文 审稿）