热带作物学报

作者：郭兆宽, 王益娜, 李志远, 冯孝林, 陈庚, 舒彦宇, 张广辉, 郝冰, 杨生超

单位：1.云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明 650201,2.云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心，云南昆明 650201,3.云南特色植物提取实验室，云南昆明，650106

关键词：葫芦素,瞬时表达,雪胆,本氏烟草

基金：云南省科技计划项目(H2801)

葫芦素具有显著的抗癌活性，解析其生物合成途径对异源生产葫芦素具有重要意义。葫芦素首先由葫芦二烯醇（Cuol）在氧化鲨烯环化酶（OSCs）家族的葫芦二烯醇合酶（CBS）催化下生成2,3-氧化鲨烯，后者在细胞色素P450（CYP）等酶催化下氧化修饰产生葫芦素系列化合物。本研究在建立高效的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的瞬时表达体系的基础上，将雪胆（Hemsleya chinensis Cogn.）CBS基因（HcOSC6）与截短的燕麦（Avena strigosa）3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶基因（tHMGR）共表达，通过不断优化烟草共表达体系，将本氏烟草（Nicotiana benthamiana）叶片中的Cuol产量从2.832 mg/g（干重）提高到9.48 mg/g（干重）。同时，将雪胆的HcCYP87D20共渗入烟草叶片，获得葫芦素生物合成的重要中间体11-羰基-20β-羟基-葫芦二烯醇。本研究结果将为葫芦素的高效异源合成提供理论依据。

来源：2023年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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