植物學
異戊烯基化異黃酮是豆科植物中廣泛分佈的一類特化代謝物，對植物和人類均具有多種特徵性生物活性。甘草屬物種中已鑑定出若干芳香族異戊烯基轉移酶（PTs），而甘草屬植物也是傳統中醫中消費最廣泛的生藥之一。然而，這些酶尚不足以解釋甘草屬所產生的異戊烯基化黃酮類化合物的結構多樣性。為鑑定新的PT，本研究採用誘導處理的光果甘草（Glycyrrhiza glabra）培養根作為材料來源；在該體系中，誘導子處理可提高培養根中多種異戊烯基化黃酮類化合物的積累。
為鑑定相關酶，研究者利用烏拉爾甘草（G. uralensis）的轉錄組——目前該屬中唯一公開可獲得的轉錄組資源——篩選PT候選基因，隨後從誘導處理的光果甘草培養根中分離得到一個同源基因，並命名為GgBSPT1（BSPT；廣譜底物異戊烯基轉移酶）。GgBSPT1在氨基酸序列和酶學性質兩方面均不同於此前已鑑定的甘草屬PT。
GgBSPT1可催化甘草查爾酮（isoliquiritigenin）的3′-異戊烯基化，以及5種黃酮類化合物的6-異戊烯基化；也就是說，該PT對20種不同黃酮結構表現出廣泛的底物接受能力。總體而言，誘導處理的光果甘草培養根使研究者得以鑑定出一種此前未被識別、且在功能上區別於先前報道甘草屬PT的PT。該研究為理解甘草屬物種的代謝可塑性提供了新的見解，並憑藉GgBSPT1異常廣泛的底物特異性，擴展了未來對異戊烯基化植物化學物進行代謝工程改造的酶工具庫。
📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724477v1?rss=1
🏷️ 光果甘草 異戊烯基轉移酶 黃酮類化合物 特化代謝 酶功能鑑定 轉錄組篩選