催化丹参酮合成的细胞色素P450新基因的系统筛选与功能鉴定

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

31570302

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

罗红梅

完成单位：

中国医学科学院药用植物研究所

中文关键词：

丹参; 丹参酮; 细胞色素P450; 二萜; 次生代谢;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

丹参酮是丹参中二萜类天然产物，具有治疗人类心脑血管疾病的显著疗效，有多个细胞色素P450（P450）参与其生物合成途径。目前，除CYP76AH1外，尚未鉴定到催化丹参酮合成的其他P450新基因，是解析该途径分子机制的主要障碍。本项目申请人基于课题组前期完成的丹参全基因组图谱及19个RNA-seq转录组数据：①已发现15个与丹参酮合成关键酶基因显著共表达的P450s，它们是最可能催化丹参酮合成的候选基因。②将利用GC-MS检测候选P450过表达和RNAi转基因株系中萜类代谢物指纹图谱变化，鉴定催化丹参酮合成P450新基因的产物及底物；结合核磁共振谱分析其催化位点。③构建P450体外酶促反应体系并添加特异底物，GC-MS检测P450酶活性及动力学特征。④在生产铁锈醇的菌株中转入新鉴定的P450，构建生产目标产物的工程菌株。本项目为阐明丹参酮合成途径分子机制及开展丹参酮合成生物学研究奠定基础。