本站消息：2024年10月9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5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、唐卿雁副教授、和四梅副教授及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在这次学术活动报告会上，段美玉以“A developmental gradient reveals biosynthetic pathways to eukaryotic toxins in monocot geophytes”为题，阐述了单子叶植物中真核毒素的生物合成途径。研究团队通过同位素标记和实时定量PCR技术，发现石蒜科生物碱（AmAs）的合成主要发生在水仙花叶基部的新生生长组织中。空间代谢组分析进一步揭示了AmAs在维管组织近端的分布。此外，通过转录组和基因共表达分析，研究人员鉴定了加兰他敏（一种阿尔茨海默病治疗药物）核心生物合成途径的关键候选基因，并成功在异源宿主本氏烟草中重建了加兰他敏的生物合成通路。研究还评估了其他植物的发育相关性，例如在药用植物藜芦中发现甾体生物碱（如环巴胺）的生物合成也发生在幼叶叶基分生组织中。这项研究为理解石蒜科生物碱的生物合成途径及其在发育梯度中的变化提供了新视角。
陆艳在题为“Identifcation, in silico selection, and mechanistic investigation of antioxidant peptides from corn gluten meal hydrolysate”的研究中，介绍了从玉米蛋白粉水解产物中鉴定抗氧化肽的方法。通过计算机模拟筛选，研究团队鉴定出7种新型抗氧化肽，这些肽的活性优于水溶性维生素E衍生物trolox。特别是四种肽（WIY、YLW、LAYW和LYFY）表现出显著的活性增强，其ABTS和ORAC活性分别是trolox的2.58-3.26倍和5.19-8.63倍。量子化学计算揭示了酪氨酸的酚羟基和色氨酸吲哚环上的氮氢键是其抗氧化活性的关键位点。此外，玉米肽还通过调节抗氧化系统对AAPH诱导的人红细胞细胞形态学变化产生保护作用，其中LAYW显示出最明显的细胞保护作用，可能与其高含量的疏水性氨基酸有关。
李明在题为“Intein-mediated temperature control for complete biosynthesis of sanguinarine and its halogenated derivatives in yeast”的研究中，介绍了一种高度工程化的酵母菌株，该菌株能够完成血根碱及其卤化衍生物的生物合成。血根碱是一种具有抗菌和抗肿瘤活性的苯基异喹啉生物碱(BIAs)，但其复杂的共轭结构和低植物含量限制了其应用。为了克服血根碱的细胞毒性，研究团队建立了一种剪接内含肽介导的温度响应基因表达系统（SIMTeGES），该系统可以在不牺牲蛋白质活性的情况下将细胞生长与产物合成分离。此外，研究人员还通过蛋白质分子工程促进了黄素蛋白和细胞色素P450酶的功能表达，从而消除了血根碱生物合成的瓶颈。经过全面的代谢工程改造，研究团队报道了血根碱的产量达到了448.64 mg L-1。此外，该工程菌株还能生物合成氟化血根碱，展示了通过超过15个生物催化步骤的卤化衍生物生物转化能力，为利用酵母生产各种异喹啉生物碱及其衍生物提供了一个可靠的平台。
杨迪涵以“Exploring microbial and moist-heat effects on Pu-erh tea volatiles and understanding the methoxybenzene formation mechanism using molecular sensory science”为题，阐述了微生物和湿热对普洱茶挥发物的影响及甲氧苯形成机理。堆积发酵对普洱熟茶香气的形成至关重要，但其微生物和湿热对香气品质的影响尚不清楚。研究团队采用固相微萃取、溶剂辅助风味蒸发和气相色谱-质谱联用技术对晒青绿茶、无菌发酵和自然发酵样品进行检测分析，从184个挥发性成分中筛选出22种香气活性物质，并在发酵加工过程中进行分析。香气省略和添加实验验证了其重要性，微生物作用促进了陈腐香气的形成，湿热作用促进了梅子香的形成。没食子酸添加实验验证了微生物是合成甲氧基苯的主要贡献者，其中Blastobtrys、Rasamsonia和嗜热真菌属与1-乙基-4-甲氧基苯、1,2,4-三甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基苯和1,2-二甲氧基苯的合成呈正相关，阐明了普洱茶香气的形成机制。
在此次学术会议上，四位汇报者PPT制作精美，内容丰富，讲解清晰明了。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，并与汇报者展开了热烈的讨论与交流。
（李勒松 供稿）
（赵艳 审稿）