艾纳香黄酮类物质生物合成途径分析

为深入了解艾纳香中黄酮类物质的生物合成途径,提高艾纳香黄酮类活性物质的生物合成量,该课题基于艾纳香的转录组数据,将艾纳香的转录组测序结果同KEGG数据库中其他多种高等植物黄酮类物质生物合成途径的研究结论进行比对,预测出了艾纳香中黄酮类物质可能的代谢途径。研究结果表明,艾纳香在KEGG数据库中比对上2条黄酮类代谢通路,分别是:类黄酮生物合成途径,KEGG编号为ko00941,艾纳香转录组信息中有32条基因与该途径相关;黄酮和黄酮醇的生物合成,KEGG编号为ko00944,艾纳香转录组信息中有12条基因与该途径相关。艾纳香中黄酮类物质的生物合成主要与ko00941途径相关。艾纳香中黄酮类物质的生物合成途径与其他物种的高等植物相似,催化黄酮类物质生物合成的关键酶很可能也是CHS与查耳酮异构酶。艾纳香素是艾纳香中重要的药理活性物质,HCT与艾纳香素的生物合成密切相关。     

艾纳香萜类物质生物合成途径分析

为了全面了解艾纳香中萜类物质的代谢途径,以及具体的基因和催化酶类,以期为从分子水平调控艾纳香中萜类活性成分提供理论依据。基于艾纳香的转录组数据,将艾纳香的转录组测序结果同KEGG数据库中其他多种高等植物萜类合成途径的研究结论进行比对,预测出艾纳香中萜类代谢的具体途径。结果表明艾纳香在KEGG数据库中比对上4条萜类代谢通路:萜类骨架代谢途径、单萜代谢途径、二萜代谢途径、倍半萜与三萜代谢途径,对应基因的数目分别为103,10,29,59条。通过对催化酶与活性产物进行总结分析,结果显示,单萜活性产物为8种、二萜3种、三萜和倍半萜3种。在萜类代谢途径过程中的关键酶主要为脱氧木酮糖-5-磷酸合酶、HMG-Co A还原酶、烯丙基转移酶系。艾纳香中与单萜类物质合成的酶类相对较少,而产物种类较多,这可能与单萜合酶催化产物的不专一性有关。通过对艾纳香中萜类调控途径的整体分析,并对其中关键酶基因的调控,有望整体提高艾纳香中萜类活性物质的产量。