PNAS | 利用植物合成抗癌化合物
原创 图灵基因 图灵基因 2021-12-29 07:04
收录于话题#前沿分子生物学机制
研究人员绘制了该化合物的生物合成途径，他们的研究结果发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》（PNAS）上的一篇题为“The biosynthesis of thymol, carvacrol, and thymohydroquinone in Lamiaceae proceeds via cytochrome P450s and a short-chain dehydrogenase”的论文中。
“这些植物含有重要的化合物，但含量很低，提取量不够。”普渡大学农业学院杰出的生物化学教授、该项目的共同领导者Natalia Dudareva博士说，“通过了解这些化合物是如何形成的，我们开辟了一条途径，以改造具有更高水平的植物或在微生物中合成这些化合物用于医疗用途。”
“对于植物科学来说，现在是一个了不起的时代。我们拥有更快、更便宜、更具洞察力的工具。这就像是观察细胞内部一样；这几乎令人难以置信。”
“单萜醇百里香酚、香芹酚和百里香氢醌是百里香、牛至和其他唇形科植物特有的风味化合物。”研究人员写道，“这些特殊的代谢物也因其抗菌、抗痉挛和抗肿瘤活性而有价值。”
研究人员与德国Martin Luther大学Halle-Wittenberg分校和密歇根州立大学的研究人员合作。研究小组已经发现了百里香氢醌的生物合成途径。
“这些发现为在植物和其他生物体中设计高价值化合物提供了新的目标。”该论文的共同第一作者、Dudareva实验室的博士后研究员Pan Liao博士说，“许多植物不仅具有药用价值，而且其中的化合物还被用作食品添加剂、香水、化妆品和其他产品。”
“在该途径中形成的中间产物并非预期的那样。”研究人员说，“我们发现百里酚和香芹酚的芳香主链都是由γ-松油烯通过P450单加氧酶和脱氢酶通过两种不稳定的中间产物形成的，而不是如所提出的对伞花烯。”
“作为科学家，我们一直在比较不同系统和植物中的通路。”研究人员说，“我们一直在追求新的可能性。我们学到的越多，我们就越能够认识到可能成为下一次突破关键的相同点和不同点。”
