本报讯(记者 季征) 近期,中国科学院昆明植物研究所活性天然产物发现与生物合成团队黎胜红研究组综合运用植物化学、分子生物学、生物化学、合成生物学等技术,揭示了紫茎泽兰中杜松烯类倍半萜的体内外抗虫防御功能及其形成机制。 植物合成萜类化合物的目的通常被认为是调节其自身生长发育以及抵御各种生物胁迫。倍半萜为萜类化合物中的一个重要家族,具有丰富的化学结构和生物功能双重多样性,其中杜松烯类倍半萜由于其独特的活性与功能备受关注,如抗疟疾药物青蒿素等。 紫茎泽兰在我国是一种危害严重的外来入侵植物,具有强大的化学防御系统,但其防御物质及生物合成机制尚属未知。研究人员经各种诱导处理以及代谢分析发现,6个杜松烯类倍半萜是紫茎泽兰的主要组成型和诱导型防御物质,这些化合物均表现出显著的昆虫拒食活性。在此基础上,研究人员对杜松烯类倍半萜的生物合成开展了研究,进一步解析了紫茎泽兰生物合成途径的关键步骤,并构建了杜松烯类天然产物的异源合成通路。据介绍,该研究首次揭示了紫茎泽兰的化学防御物质及其形成机制,并实现了杜松烯类倍半萜的异源合成,为相关天然产物的生物活性和合成生物学深入研究奠定了重要基础。
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