本站消息：2023年11月1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2023-2024学年第8期学术活动。会议由赵明教授主持，中心副主任陈军文教授、梁艳丽教授、赵艳教授、唐卿雁副教授、范青飞助理研究员、和四梅博士、寸竹博士及中心全体研究生参加了此次学术活动。

在此次学术活动报告会上，敖冬慧以“Protein engineering and iterative multimodule optimization for vitamin B6 production in Escherichia coli”为题，阐述了维生素B6在医药、食品、动物饲料和化妆品行业有着广泛的应用。然而，天然酶的低催化效率等因素阻碍了微生物发酵生产吡哆醇（PN）。维生素B6中PN是最常见的商品类型，目前是通过化学合成生产的，在生产过程中产生了较多处理成本高昂的副产物，且因为反应中需要高温并涉及氯化反应。这些有害因素使得生物合成PN成为了一个极具前景的开发方向。该研究通过大肠杆菌底盘改造，解耦生长与PN生产，通过蛋白质工程优化低效酶PdxA、PdxJ和Epd、Dxs，最终通过迭代多模块化优化策略，最终获得了一株PN发酵产量达到1.4g/L的PN高产底盘菌，为维生素B6的绿色生物生产及其未来的产业化奠定了坚实的基础。

谭凤灵以“The ERF transcription factor LTF1 activates DIR1 to control stereoselective synthesis of antiviral lignans and stress defense in Isatis indigotica roots”为题，阐述了板蓝根是药用植物菘蓝的干燥根，常被用于治疗流感和肝炎，包括落叶松脂素苷在内的木脂素是其主要抗病毒活性成分。作者发现DIR1/2、PLR和UGT71B2催化连续三步的立体选择性反应，最终实现板蓝根抗病毒木脂素苷(-)-落叶松脂素单糖苷和(-)-落叶松脂素双糖苷的合成。从机制上讲，植物激素响应的ERF转录因子LTF1与DIR1，而非DIR2，共同定位在菘蓝成熟根维管区的细胞外围，并通过直接调节DIR1的表达以调控木脂素的合成，从而抵抗生物和非生物胁迫。该研究提供了植物ERF-DIR模块在逆境下调节木脂素合成的证据，ERF-DIR模块将成为一个理想的工程靶点，在提高植物抗逆性的同时增加有价值的木脂素的含量，如板蓝根中的抗病毒木脂素苷。

段美玉以“Insights into the missing apiosylation step in flavonoid apiosides biosynthesis of Leguminosae plants”为题，阐述了芹糖是一种天然戊糖，含有不寻常的支链结构。芹糖苷是广泛存在于植物界的具有生物活性的天然产物。然而，人们对芹糖苷生物合成途径中关键的糖基化反应知之甚少。在本工作中，作者从乌拉尔甘草中发现了一种芹菜基转移酶GuApiGT。GuApiGT能够有效催化黄酮苷的2”-O芹糖基化，并且对UDP-芹糖表现出严格的选择性。作者进一步解析了GuApiGT的晶体结构，通过结构分析和理论计算确定了关键的糖结合基序（RLGSDH），并通过蛋白质工程获得了改变糖选择性的突变体。此外，还从豆科植物中发现了121个候选芹基转移酶基因，并鉴定了4个酶的功能。最后将GuApiGT及其上游基因引入本氏烟草中，完成一系列黄酮类芹糖苷的从头生物合成。这项工作报道了一种高效的酚类芹糖糖基转移酶，并揭示了其糖供体选择性的机制。

向春繁以“Promoter variations in DBR2-like affect artemisinin  production in different chemotypes of Artemisia annua”为题，阐述了青蒿素有低、高两种化学型，该研究对基因组重测序、代谢组和转录组数据进行了综合分析，系统地比较HAP化学型JL和HAP化学型HAN的差异。综合组学分析发现，DBR 2L基因可能参与青蒿素的生物合成。DBR 2L与DBR 2高度同源，具有催化青蒿酸生成双氢青蒿酸的活性。基因组重测序和启动子克隆表明不同品种间DBR 2L启动子存在复杂的变异，聚为3个变异类型。鉴定了DBR 2L启动子的核心区，筛选了参与DBR 2L调控的候选转录因子。结果表明DBR 2L是参与青蒿素生物合成的另一个关键酶，这为阐明青蒿素产生机制提供了新的思路。

在此次学术会议上，参会的老师和学生，就四个报告的内容提出了自己感兴趣的问题，与汇报者展开热烈的讨论和交流。

（刘勤勤 供稿）

（赵艳 审稿）