本站消息:2024年09月25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4期学术活动。会议由和四梅博士主持,中心副主任陈军文教授以及赵艳教授、唐卿雁副教授、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,姬璇以“Characterization and Engineering of Two Highly Paralogous Sesquiterpene Synthases Reveal a Regioselective Reprotonation Switch”为题进行文献汇报,该文献研究从植物鹰爪(Artabotrys hexapetalus)中发现并鉴定两个高度同源的倍半萜合酶AhCS和AhIS因在催化中间体吉玛烯A(Germacrene A,GA)的C3/C6质子化选择性差异而形成不同的骨架。同位素标记实验表明,在AhCS和AhIS中,这些质子化分别发生在GA的C3和C6处。低温电子显微镜得到的AhCS复合物结构为识别可能控制其功能差异的不同关键活性位点残基提供了结构基础。这些残基的结构引导突变导致AhCS和AhIS之间成功的功能相互转化,从而靶向三个活性位点残基[L311-S319-S419-C458]/[M311-V4119-A458],这三个位点残基可能作为GA的C3/C6再质子化开关。这些发现有助于倍半萜合酶(Sesquiterpene Synthases,STPS)的理性设计或定向进化结构多样的化合物骨架。
朱琴以“The ethylene-responsive transcription factor PpERF9 represses PpRAP2.4 and PpMYB114 via histone deacetylation to inhibit anthocyanin biosynthesis in pear”为题进行文献汇报。花青素是一类重要的次生代谢产物,果实的红色是花青素积累的结果,花青素的合成受环境和激素的影响,乙烯是一类被人们所熟知且已经被广泛应用于农业生产的小分子气体植物激素,参与植物生长发育及应对外界胁迫等多种生物学过程。研究表明,乙烯诱导苹果、葡萄等多种果实的花青苷合成;前期研究发现乙烯抑制梨花青素合成。在本文献研究中,鉴定到受乙烯诱导的抑制型转录因子PpERF9,该转录因子直接结合PpMYB114的启动子并抑制其表达,从而抑制梨果皮的花青素合成。同时,该研究还鉴定得到受乙烯抑制的激活型转录因子PpRAP2.4,该转录因子直接结合PpMYB114的启动子促进其表达,进而促进梨果皮的花青素积累;而PpRAP2.4的表达也受PpERF9的转录抑制,因此形成了乙烯-PpERF9-PpRAP2.4-PpMYB114-花青素的调控路径。该研究进一步发现PpERF9通过其蛋白结构中的EAR基序招募TOPLESS蛋白PpTPL1形成PpERF9-PpTPL1共抑制复合体,介导组蛋白去乙酰化抑制靶基因的表达,最终抑制梨果皮花青素合成。
陈碧环以“Reprogramming Yarrowia lipolytica metabolism for efficient synthesis of itaconic acid from flask to semipilot scale”为题进行文献汇报。衣康酸(IA)是一种前景广阔的基础化学品,在食品、纺织和制药工业中有广泛应用。本文献研究对解脂耶氏酵母进行了重新编辑,以实现高滴度的衣康酸生产。在防止碳进入脂质积累后,研究评估了线粒体内外的衣康酸产量,同时微调其生物合成途径。然后,通过弱启动子、RNA 干扰或CRISPR 干扰下调 NAD+ 依赖性异柠檬酸脱氢酶,从而模拟氮充足条件下氮限制的调节。最后优化了分批补料培养的发酵参数,并在1L生物反应器中产生了130.1 g/L的衣康酸滴度,在半中试规模的50 L生物反应器中产生了94.8 g/L的衣康酸滴度。该研究结果提供了利用解脂耶氏酵母进行工业规模衣康酸生产的有效方法。
在此次学术会议上,三位汇报人PPT制作精美,讲解流利、清晰。参会的教师和研究生就三个报告的内容提出了自己感兴趣的问题,并与汇报者展开热烈的讨论和交流。
(马素芸 供稿)
(陈军文 审稿)