由上海辰山植物園（中國科學院上海辰山植物(wù)科學研究中心）藥用(yòng)植物(wù)與健康組的(de)Cathie Martin研究員(yuán)及趙清博士等組成的(de)科學家團隊在解析中國傳統藥用(yòng)植物(wù)黃(huáng)芩中天然産物(wù)合成途徑方面取得(de)突破，已完全解析了(le)整個(gè)黃(huáng)芩素的(de)生物(wù)合成途徑。相關研究論文于2017年8月(yuè)22日由國際頂尖植物(wù)學雜(zá)志《Molecular Plant》在線發表。

      黃(huáng)芩爲唇形科黃(huáng)芩屬多(duō)年生草(cǎo)本植物(wù)，是一種重要的(de)藥用(yòng)植物(wù)資源。黃(huáng)芩素，漢黃(huáng)芩素等黃(huáng)酮物(wù)質是黃(huáng)芩中主要的(de)生物(wù)活性化(huà)合物(wù)。這(zhè)類黃(huáng)酮物(wù)質不僅可(kě)以在不影(yǐng)響正常細胞的(de)情況下(xià)誘導癌細胞凋亡，同時(shí)還(hái)具有抗氧化(huà)，抗病毒和(hé)保肝的(de)作用(yòng)。因此可(kě)以作爲抗癌的(de)候選分(fēn)子。該類化(huà)合物(wù)在結構上的(de)特異性主要在于它們在黃(huáng)酮B環上不含有4’位羟基。而A環上具有大(dà)多(duō)數黃(huáng)酮不具有的(de)6-羟基（黃(huáng)芩素）或8位甲氧基（漢黃(huáng)芩素）。因其隻在黃(huáng)芩根部合成，我們将其稱爲根特異性黃(huáng)酮。本研究小組的(de)工作重點就是解析根特異性黃(huáng)酮：黃(huáng)芩素，漢黃(huáng)芩素的(de)合成途徑。

      在已經解析了(le)地上部分(fēn)和(hé)根特異性的(de)黃(huáng)酮合成途徑基礎上，該小組分(fēn)離和(hé)驗證兩種CYP450酶（SbCYP82D1.1和(hé)SbCYP82D2），生化(huà)實驗表明(míng)，它們分(fēn)别爲黃(huáng)芩中的(de)黃(huáng)酮6-羟化(huà)酶（F6H）和(hé)黃(huáng)酮8-羟化(huà)酶（F8H）。 SbCYP82D1.1對(duì)黃(huáng)酮類如白楊素和(hé)芹菜素具有廣泛的(de)底物(wù)接受性，負責黃(huáng)芩素和(hé)野黃(huáng)芩素的(de)合成。當用(yòng)RNAi技術在黃(huáng)芩毛狀根中降低SbCYP82D1.1的(de)表達時(shí)，黃(huáng)芩苷和(hé)黃(huáng)芩素水(shuǐ)平顯著降低，而白楊素苷則在毛狀根中積累。 CYP82D2是一種具有底物(wù)特異性較高(gāo)的(de)F8H，隻接受白楊素爲底物(wù)，産生去甲基漢黃(huáng)芩素。系統發育分(fēn)析表明(míng)，CYP82D2可(kě)能通(tōng)過基因複制從SbCYP82D1.1進化(huà)而來(lái)，因而保留了(le)部分(fēn)祖先酶F6H的(de)活性。

    趙清博士和(hé)崔孟穎女(nǚ)士爲本工作共同第一作者。上海辰山植物園（中國科學院上海辰山植物(wù)研究中心）爲第一作者單位。本項的(de)合作者還(hái)包括辰山中心、上海植物(wù)生理(lǐ)生态研究所的(de)陳曉亞研究員(yuán)，辰山中心胡永紅研究員(yuán)，美(měi)國MIT的(de)翁經科研究員(yuán)。該研究得(de)到上海市園林(lín)綠化(huà)局辰山專項及國家自然科學基金委支持。

全文鏈接：http://www.cell.com/molecular-plant/abstract/S1674-2052(17)30239-3