安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)破解酯型兒茶素合成之謎
2022-11-26 04:46:59
中國(guó)茶葉加工 2022年2期
4 月19 日，國(guó)際植物學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《植物學(xué)雜志》（The Plant Journal） 在線發(fā)表安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室夏濤教授團(tuán)隊(duì)的題為《深入了解?；瘷C(jī)制：共表達(dá)絲氨酸羧肽酶類?；D(zhuǎn)移酶和非催化伴侶旁系蛋白》（Insights into acylation mechanisms: Co-expression of serine carboxypeptidase-like acyltransferases and their noncatalytic companion paralogs）的文章，最終揭開(kāi)了茶樹(shù)酯型兒茶素合成之謎。
經(jīng)過(guò)近十年的探索，課題組通過(guò)酶學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等技術(shù)手段，利用傳統(tǒng)的蛋白分離純化手段，從茶樹(shù)中純化了酯型兒茶素合成酶，再經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)譜鑒定和匹配茶樹(shù)基因組， 篩選到兩條SCPL 同源基因序列。 課題組將其分別命名為CsSCPL4 和CsSCPL5。 這兩條基因在茶樹(shù)不同組織器官具有相同的表達(dá)規(guī)律， 都是在幼嫩葉高表達(dá)，這也與酯型兒茶素的積累規(guī)律一致。為了進(jìn)一步驗(yàn)證兩條SCPL 基因的功能， 課題組通過(guò)植物異源蛋白表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行酶學(xué)實(shí)驗(yàn)， 結(jié)果表明，當(dāng)CsSCPL4 和CsSCPL5 在煙草植株體內(nèi)單獨(dú)表達(dá)時(shí)，重組蛋白不具有酶催化活性；只有當(dāng)CsSCPL4和CsSCPL5 在煙草植株體內(nèi)共表達(dá)時(shí)，重組蛋白具有明顯的催化活性， 能夠催化底物生成酯型兒茶素。
這一研究成果為茶樹(shù)酯型兒茶素的代謝調(diào)控提供了重要的基因靶點(diǎn)， 也為茶樹(shù)遺傳改良和品質(zhì)提升等領(lǐng)域提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
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