铁皮石斛网 石斛头条 华南植物园在铁皮石斛多糖修饰机制研究取得进展

华南植物园在铁皮石斛多糖修饰机制研究取得进展

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中国科学院华南植物园农资中心司灿博士在段俊教授的指导下,在铁皮石斛多糖修饰机制研究中取得进展。相关研究近日发表在《国际分子科学》杂志上。

铁皮石斛是我国传统名贵中药材。由葡萄糖和甘露糖等单糖组成的葡甘露聚糖(多糖)被认为是铁皮石斛中的主要功能活性成份之一。铁皮石斛多糖活性的高低与其乙酰化修饰程度有关,多糖中O—乙酰基含量越高,其水溶性越好且生物活性越强。但目前有关铁皮石斛多糖乙酰化修饰方面的研究还很少。

研究人员对铁皮石斛多糖乙酰化修饰的分子机制进行了研究,发现铁皮石斛中的O—乙酰基主要在茎秆中积累,其次是叶和花;从铁皮石斛基因组中鉴定、克隆和分析了三个铁皮石斛多糖乙酰化调控基因RWA(DoRWA1、DoRWA2和DoRWA3),启动子分析显示,这3个基因均含有脱落酸响应元件,相对表达量在脱落酸处理下均呈先升高后降低的趋势;亚细胞定位结果显示它们均定位于内质网中,暗示内质网可能为多糖乙酰化反应的场所;荧光定量PCR显示这三个基因中DoRWA3的表达量最高,且和铁皮石斛多糖合成相关基因具有相同的表现趋势;35S::DoRWA3转基因株系和野生型相比,种子、叶片和茎秆中的乙酰化水平显著上升,表明DoRWA3参与了铁皮石斛多糖的乙酰化过程。


图1. 组培苗和成苗的水溶性多糖和O-乙酰基含量。

铁皮石斛多糖修饰机制获揭示
铁皮石斛多糖修饰机制获揭示

该研究为铁皮石斛种质改良和多糖相关产品的开发提供了理论参考。

相关论文信息:https://doi.org/10.3390/ijms21176250

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作者: tiepishihu

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