植物学
异戊烯基化异黄酮是豆科植物中广泛分布的一类特化代谢物，对植物和人类均具有多种特征性生物活性。甘草属物种中已鉴定出若干芳香族异戊烯基转移酶（PTs），而甘草属植物也是传统中医中消费最广泛的生药之一。然而，这些酶尚不足以解释甘草属所产生的异戊烯基化黄酮类化合物的结构多样性。为鉴定新的PT，本研究采用诱导处理的光果甘草（Glycyrrhiza glabra）培养根作为材料来源；在该体系中，诱导子处理可提高培养根中多种异戊烯基化黄酮类化合物的积累。
为鉴定相关酶，研究者利用乌拉尔甘草（G. uralensis）的转录组——目前该属中唯一公开可获得的转录组资源——筛选PT候选基因，随后从诱导处理的光果甘草培养根中分离得到一个同源基因，并命名为GgBSPT1（BSPT；广谱底物异戊烯基转移酶）。GgBSPT1在氨基酸序列和酶学性质两方面均不同于此前已鉴定的甘草属PT。
GgBSPT1可催化甘草查尔酮（isoliquiritigenin）的3′-异戊烯基化，以及5种黄酮类化合物的6-异戊烯基化；也就是说，该PT对20种不同黄酮结构表现出广泛的底物接受能力。总体而言，诱导处理的光果甘草培养根使研究者得以鉴定出一种此前未被识别、且在功能上区别于先前报道甘草属PT的PT。该研究为理解甘草属物种的代谢可塑性提供了新的见解，并凭借GgBSPT1异常广泛的底物特异性，扩展了未来对异戊烯基化植物化学物进行代谢工程改造的酶工具库。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724477v1?rss=1
🏷️ 光果甘草 异戊烯基转移酶 黄酮类化合物 特化代谢 酶功能鉴定 转录组筛选