我院林金星教授团队揭示金银木绿原酸生物合成的调控机制

金银木，学名金银忍冬（Lonicera maackii），是园林绿化中最常见的观赏树种。全株可药用，绿原酸是其主要生物活性成分之一，然而对该植物的研究主要集中在园艺观赏和药用成分测定等方面，目前尚缺乏参考基因组序列，且对于金银木中绿原酸的合成机制尚不清楚。

近日，ManBetX中国官网林金星教授团队在Plant Physiology（一区Top，IF5year=8.972）在线发表了题为High-resolution genome mapping and functional dissection of chlorogenic acid production in Lonicera maackii 的研究论文。该研究发布了金银木的参考基因组，并结合转录组和代谢组分析深入探究了金银木中绿原酸动态积累模式及其生物合成调控机制，为加速分子设计育种提供了有价值的遗传资源。

该研究采用三代测序（Oxford Nanopore Technologies）以及Hi-C测序数据生成了高质量染色体级别的金银忍冬基因组，其大小为635.86 Mb。通过转录组和代谢组联合分析，建立了一个关于金银木绿原酸生物合成和果实着色动态变化的基因调控网络的全局视图。

图1果实发育过程中相关基因的共表达调控网络

该研究鉴定到编码羟基肉桂酰CoA -奎宁酸转移酶（LmHQT）和羟基肉桂酰CoA -莽草酸/奎宁酸转移酶（LmHCT）的基因。体内功能验证结果显示，过表达该基因能显著提高植物绿原酸的含量。进一步借助高效液相色谱（HPLC）技术检测到体外重组蛋白具有LmHCT和LmHQT酶活性，可催化相应底物生成绿原酸。

图2 LmHQTs/HCTs的功能验证

ManBetX中国官网ManBetX China·中国ManBetX™李瑞丽教授、研究生徐静、祁增兴和赵世威为该文共同第一作者，林金星教授为通讯作者。中国科学院青岛能源所付春祥研究员、吴振映副研究员，ManBetX中国官网生物学院教师张曦、刘平丽副教授、毛建丰副教授，希腊亚里士多德大学George Komis副教授，德国波恩大学Lukas Schreiber教授、Paul Grünhofer参与了本项研究。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、高校学科人才引进计划、中央高校基本科研业务费专项资金等资助。

论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad295

作者：李瑞丽

执行编辑：张亚坤

审核：杜庆章