本站消息：2025年01月08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18期学术活动。会议由赵明教授主持，中心副主任陈军文教授、赵艳教授、和四梅副教授、何澍然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，高红艳以“Proteins make tea polyphenol EGCG not always develop satisfactory α-glucosidase inhibition: The influences of three proteins on α-glucosidase inhibitory activity of EGCG”为题，汇报了蛋白质对表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）抑制α-葡萄糖苷酶活性的影响。研究发现，牛血清白蛋白（BSA）和分离乳清蛋白（IWP）会显著削弱EGCG对α-葡萄糖苷酶的竞争性抑制活性，且 BSA 的作用强于 IWP，而卵清蛋白（EA）则几乎无影响。通过动力学、光谱学、热力学和模拟对接分析表明，在相互作用体系中会形成蛋白质 - EGCG - 酶三元复合物。在该复合物中，BSA 和 IWP 与α-葡萄糖苷酶在与多酚基团（尤其是没食子酰基部分）形成氢键方面存在竞争，从而削弱了EGCG与酶在活性位点的结合，降低了酶抑制作用。但在EGCG苯环与大分子芳香残基的π-堆积方面，蛋白质与α-葡萄糖苷酶共存，使EGCG对酶的荧光猝灭能力得以保留。研究结论为，在开发天然产物作为碳水化合物水解酶抑制剂时，应将膳食蛋白质视为潜在影响因素。
王亚轩以“Antagonistic systemin receptors integrate the activation and attenuation of systemic wound signaling in tomato”为题，阐明了模式识别受体（PRR）介导的损伤相关分子模式（DAMP）感知触发植物和动物的第一道诱导防御。 与动物相比，植物是无柄的，经常遭受生物和非生物因素的物理损害。 一个长期存在的问题涉及植物如何在伤口防御反应和正常生长之间取得平衡，避免过度致力于灾难性防御。 在这里，文章报道了番茄中伤口肽激素系统素的两种拮抗性系统素受体 SYR1 和 SYR2 以配体浓度依赖性方式发挥作用，调节免疫稳态。 SYR1 作为高亲和力受体启动系统素信号传导，而 SYR2 作为低亲和力受体减弱系统素信号传导。 SYR1 激活后，系统素和 SYR2（而非 SYR1）的表达上调。 我们的研究结果为植物如何根据 PRR 介导的 DAMP 浓度感知适当地响应组织损伤提供了机制解释，并对解开防御与生长的权衡具有影响。
杨阿支以“Living materials with programmable functionalities grown from engineered microbial co-cultures”为题，汇报了生物系统能够组装出具有自主结构、可自我修复并能感知和响应周围环境的活体材料。 工程生物材料领域的目标是利用基因工程生物创造出具有与天然生物材料相似性能的新型材料。在这里描述了一种使用稳定的酿酒酵母和产纤维素细菌Komagataeibacter rhaeticus共培养的方法，以制造功能性细菌纤维素为基础的活材料。酵母菌株可以被改造成向细菌纤维素中分泌酶，产生自主生长的催化材料，并使DNA编码修饰细菌纤维素的大部分特性。另外，工程酵母菌可以与生长中的纤维素基质结合，创造出能够感知化学和光刺激并做出反应的活材料。这种细菌和酵母的共生培养是生产细菌纤维素基工程活材料的灵活平台，在生物传感和生物催化方面具有潜在应用价值。
王威豪以“Single-cell transcriptomes reveal spatiotemporal heat stress response in maize roots”为题，论述了植物根系感知热胁迫(HS)并相应地调整其结构，从而影响作物的产量。研究它们对HS的异质性和细胞类型特异性反应对提高作物抗逆性至关重要。在这里，实验生成了玉米(Zea mays)根单细胞转录景观，以响应HS。实验对9种主要细胞类型的15个细胞簇进行了表征，并确定皮层是对HS有反应的主要根细胞类型，其中差异表达最多的基因及其轨迹在HS中受到优先影响。通过自交系和一个候选基因的基因突变分析，实验中发现玉米皮层大小与耐热性密切相关，为作物的HS耐受性提供了潜在的指标和改良靶点。此外，物种间比较揭示了植物对HS响应的根细胞类型和核心标记的保守性，并得到了实验验证。这些结果为揭示在细胞类型特异性水平上指定和维持玉米根对HS响应的细胞身份的转录程序提供了一个通用的图谱。
汪长清以“Incorporation of nitrogen in antinutritional Solanum alkaloid biosynthesis”为题，阐述了甾体糖苷生物碱（SGAs）是由包括番茄、马铃薯和茄子等粮食作物在内的数百种茄属植物产生的特殊代谢物。与真正的生物碱不同，氮是在SGA生物合成的后期通过一种未知的转氨反应引入的。本文揭示了GLYCOALKALOID METABOLISM12（GAME12）指导茄属植物中含氮甾体生物碱苷元生物合成的机制。研究发现，GAME12是一种新功能化的γ-氨基丁酸（GABA）转氨酶，它通过活性位点特异性和亚细胞定位的改变，从核心代谢中常见的通用活性转变为在特殊代谢途径中发挥作用。此外，在工程化的龙葵叶片中单独过表达GAME12就足以从头产生含氮的SGAs。本研究结果突显了在众多茄属植物中，核心代谢的GABA支路酶是如何被劫持，从而将氮掺入甾体类特殊代谢物骨架并形成防御性生物碱的。
中心开展以来，积极推动了团队建设与知识共享，为同学们提供了一个交流与合作的广阔平台。通过分享和讨论文献，把握行业现状，紧跟学术和技术前沿。锻炼了同学们的文献阅读能力，引导大家深入研读经典文献和最新研究成果，提升对专业知识的理解和掌握程度。有助于同学们建立扎实的学术基础，还能激发创新思维，为未来的研究工作提供源源不断的灵感。
另外，在本次学术活动上，陈军文教授还强调了实验安全以及实验仪器规范登记及操作，排除实验安全隐患。临近假期特别叮嘱学生回家安全。
此次学术会议五位汇报人PPT制作精美，讲解流利、清晰。参会的老师和学生，就五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。
（李晓玲 供稿）
（何澍然 审稿）