近日，贵州省道地药材种质创新与资源高效利用全省重点实验室中药资源学科团队在《BMC Plant Biology》（IF=4.8，中科院二区）上发表题为“Identification and functional analysis of novel precursor genes in cyclic peptide biosynthesis inPseudostellaria heterophylla”的研究论文，利用“barcoding PCR+高通量测序”联用技术，首次鉴定出多种太子参环肽生物合成的新型前体基因，为太子参环肽的生物合成研究提供关键理论依据。
图1论文快照
太子参是我国名贵中药材，其环肽类成分具有抗氧化和免疫调节等重要药理活性。但由于环肽前体基因片段小，且前导肽与后随肽序列高度保守，传统分子克隆方法难以获取完整基因信息。团队采用“barcoding PCR+高通量测序”联用技术，成功鉴定出环肽B和PE的前体基因，同时还挖掘到多种未知环肽的前体基因，并首次揭示HB前体基因存在多种变异体。进一步发现这些前体基因受到环境因素的调控，可特异性响应脱落酸（ABA）信号及氮素胁迫，提示其在太子参逆境适应与活性成分积累中的潜在调控作用。原位杂交技术显示，PE前体基因（prePhPE）主要在太子参根中木质部特异性表达；通过烟草瞬时转化实验，prePhPE可驱动环肽PE的生物合成。该研究为太子参环肽的生物合成途径解析提供了直接证据，也为利用合成生物学技术实现环肽高效制备奠定了基础。
图2太子参环肽合成模式图
贵州中医药大学徐娇副教授为论文第一作者，周涛教授为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的共同资助，相关成果已申请发明专利1项。
（文/图，徐娇）
一审：张进强
二审：欧小宏
三审：周 涛
