本站消息:2025年6月11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34期学术活动。会议由赵明教授主持,中心副主任陈军文教授、和四梅副教授及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动上,庞棫以“Engineering Yarrowia lipolytica as a green yeast cell factory for de novo biosynthesis of daidzein and purein”为题,介绍了如何在脂溶耶氏菌中构建PIN的完整生物合成途径。首先,通过将2-HIS基因(Ge2-HIS)和2-羟基异黄烷酮脱水酶(GmHID)引入产生溶脂素的Y. lipolytica菌株中,合成了新的DEIN。再通过替换各种强启动子优化P450酶Ge2-HIS和crCPR的表达。将DEIN产率提高到201 mg/L,确定Ge2-HIS与crCPR的最佳拷贝数比。为了实现PIN的从头合成,将糖基转移酶 PlUGT43整合到高产DEIN菌株中。最后在5-L生物反应器中高密度发酵,PIN浓度达到482 mg/L。文章首次报道了DEIN和PIN的合成,也是迄今为止微生物生物合成中DEIN和PIN的最高滴度。该研究为异黄酮及其衍生物的高效微生物生物合成提供了有价值的见解。
李晓玲的题目为“Comprehensive determination and evaluation of flavonoid compounds in 56 representative germplasms of Prunus mume and three congeneric species ”,描述了梅(Prunus mume)是蔷薇科富含黄酮类化合物的传统树种,在花色、药用及食品等领域具有重要价值。本研究首次系统评价了56个梅品种的类黄酮资源,鉴定出81种代谢物,并与3个近缘种比较,发现梅的黄酮种类和含量更为丰富。不同栽培类群间黄酮含量差异显著,其中4种黄酮醇可作为杏梅品种的生物标志物,为代谢物分类提供新思路。此外,花青素衍生物与花色形成相关,而WYY、BXZS等品种富含功能性黄酮,具有开发潜力。该研究为梅类黄酮在医药、食品和化妆品等领域的应用奠定了重要基础。
王丹琳的题目为“Redesigned Pathway for De Novo Synthesis of Vanillin and Co- conversion of Multiple Renewable Substrates in Saccharomyces cerevisiae”,讲述了研究通过对酿酒酵母的途径重构和整合位点优化,通过增强内源性莽草酸途径,以甘草酸盐为中间体,仅用4步即可生产出363.0 mg/L的香兰素。启动子优化使模块适应木质纤维素衍生的单体,包括葡萄糖、木糖、香草酸、对香豆酸和阿魏酸,共转化为香兰素。香兰素的糖基化消除了产物反馈抑制,通过多底物共转化,获得了1745.5 mg/L的糖香兰素浓度。因此,人工细胞工厂实现了香兰素的重新生产,并分别在摇瓶和5-L发酵罐中从葡萄糖中合成了1339.5和7476.5 mg/L的糖香兰素(相当于3619.4 mg/L香兰素)。
赵晓琴以“Lineage-Specific CYP80 Expansion and Benzylisoquinoline Alkaloid Diversity in Early-Diverging Eudicots”为题展开讲述,研究团队以防己科中药北豆根(Menispermum dauricum)为研究对象,破译其高质量基因组,追溯其物种进化、全基因组复制事件及染色体进化历程,提出“北豆根基因组可作为研究双子叶植物进化的理想模型”;研究人员进一步通过代谢组追踪了北豆根不同部位BIAs的结构类型差异;通过比较基因组发现防己科物种CYP80基因的显著扩张,该基因家族扩张及组织特异性表达驱动了苄基异喹啉生物碱(Benzylisoquinoline Alkaloid, BIAs)不同结构类型的多样性。创新性发现了催化牛心果碱发生C2'-C4a酚耦合反应生成清风藤碱(多花罂粟碱的对映异构体)的新颖酶MdCYP80G10,该酶具有严格的立体选择性,特异性识别(S)型牛心果碱。本研究为“基因组进化驱动植物代谢多样性形成”理论提供新的范例。
在此次学术会议上,四位同学分享的文章很有深度,ppt制作精美,讲述过程思路清晰,能够与老师同学们积极交流。
(吴志琪 供稿)
(何澍然 审稿)
a