Hortic Res 综述 | 本草基因组学董林林/陈士林研究团队综述三七化学和药理特性及其皂苷合成调控的“全景图”

学术   2024-09-09 09:33   北京  

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三七是五加科人参属多年生草本植物三七Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen的干燥根及根茎,在医药、功能食品和保健品等方面的应用引起了人们的广泛关注。三七含有多种代谢物,主要包括皂苷类、有机酸类、酯类、多糖类、氨基酸类、甾醇类和黄酮类,其中皂苷类在保护心脑血管系统、神经系统和肿瘤抑制等方面具有较强的药理活性。

2024年8月,Horticulture Research线发表了本草基因组董林林/陈士林研究团队题为Panax notoginseng: panoramagram of phytochemical and pharmacological properties, biosynthesis, and regulation and production of ginsenosides 的综述论文。


该文对近年来三七化学成分、药理作用、皂苷合成和调控、皂苷高效生产等几个方面进行系统地归纳和总结。首先介绍了三七代表性活性成分及其在心脑血管、抗肿瘤、免疫调节等方面的药理作用。其次,解析并总结皂苷生物合成途径和分子调控机制,重点阐述参与皂苷生物合成的关键酶和转录调控因子,如CYP450UGTbHLHERF等。同时,基于多组学数据构建了皂苷转录调控网络,并预测了参与皂苷生物合成的候选转录因子。最后,重点介绍了应用合成生物学技术、微生物转化技术高效生产皂苷的方法。综上,本文为三七种质资源评价、优质新品种选育及皂苷高效生产等提供理论依据。


图1 三七中主要皂苷结构及其分布图


图2 三七中皂苷生物合成途径

中国中医科学院中药研究所助理研究员尉广飞为论文的第一作者,陈士林研究员和董林林副研究员为该论文的通讯作者。该研究在国家重点研发计划(2022YFC3501800)项目资助下完成。

研究团队介绍

董林林/陈士林研究团队聚焦三七产业需求,开展三七优质抗逆分子机制研究与育种及微生物组相关工作,长期致力于优质三七品种选育和微生物菌肥开发等技术集成和示范,助力三七品质升级及产业高质量发展。

尉广飞,中国中医科学院中药所助理研究员,从事优质药材新品种选育及遗传改良及中药微生物组等研究,主持和参与课题6项,其中主持院级课题2项,参与国家级课题1项和科技部重大专项1项;授权发明专利3项;参编书稿3部;发布标准5项。发表文章30余篇,第一作者或通讯作者发表SCI论文17篇。

第一作者尉广飞照片


董林林,中国中医科学院中药研究所分子育种研究室主任,北京市科技新星,“三区”科技人才,中国质量协会中医药分会副秘书长,中华中医药学会中药资源学分会委员等。从事优质药材新品种选育及遗传改良,优质药材规范化生产,中药微生物组等研究,主持国家重点研发、国家科学委自然基金等项目16项。发表论文80余篇,授权专利13项,主编/副主编3部。制定中药材质量标准23项,获得中华中医药学会科学技术一等奖一项。


通讯作者董林林照片



文章链接:
https://doi.org/10.1093/hr/uhae‍170

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About Horticulture Research

《园艺研究(英文)》Horticulture Research)是由南京农业大学主办的学术期刊,主要刊载园艺作物的基础和理论研究,包括遗传学、育种、组学和演化、园艺作物的起源及驯化、生物技术、生物化学、生理学和细胞与分子生物学,环境互作生物学等。科睿唯安JCR2023影响因子:7.6,位于园艺一区(第2/38名),植物科学一区(第13/265名),遗传学一区(第14/191名)。2023年中科院期刊分区:位于园艺小类一区,植物科学小类一区,遗传学小类一区,农林科学大类一区(Top期刊)。入选中国科技期刊卓越行动计划领军类期刊。

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特邀作者:尉广飞、陈士林、董林林
排版:赵庆泽(实习)
审核:王平、孔敏

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