大连工业大学于放教授团队揭示新型微生物Sphingomonas sp. Y503在提高长春花中萜类吲哚生物碱产量方面的关键作用

学术 2024-11-08 15:41 北京

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内容来源于植物、细胞与环境

近日，由大连工业大学于放教授团队发表在《植物、细胞与环境》期刊上的研究揭示了新型微生物Sphingomonas sp. Y503在提高药用植物长春花（Catharanthus roseus）中萜类吲哚生物碱（TIA）产量方面的关键作用。长春花以其药用价值而闻名，其所含的TIA具有抗癌等多种药理活性。然而，TIA的生物合成过程复杂，受环境因素和微生物相互作用的影响。研究人员通过16S rRNA测序发现，Sphingomonas sp. Y503能够通过激活长春花中的CrMAPKKK1-CrMAPKK1/CrMAPKK2-CrMPK3信号通路，促进TIA的合成。具体来说，Y503能够激活长春花中的MAPK信号通路(CrMAPKKK1-CrMAPKK1/CrMAPKK2-CrMPK3)，从而促进TIA的合成。研究人员通过酵母双杂交和双荧光互补实验验证了CrMAPKKK1与CrMAPKK1/2之间的相互作用。他们还发现，沉默CrMAPKKK1、CrMAPKK1、CrMAPKK2或CrMAPKK1和CrMAPKK2的表达会显著降低TIA的积累。这些结果表明，CrMAPKKK1-CrMAPKK1/2-CrMPK3信号通路在Y503诱导的TIA生物合成中起着至关重要的作用。总而言之，Sphingomonas sp. Y503通过激活长春花中的MAPK信号通路，从而促进TIA的合成，这为利用有益微生物提高长春花药用价值提供了新的思路。

文章链接：https://doi.org/10.1111/pce.15253

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