近日，浙江大学果实品质生物学团队在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Three AP2/ERF family members modulate flavonoid synthesis by regulating type IV chalcone isomerase in citrus”的研究论文，解析了IV型查尔酮异构酶CitCHIL1在柑橘黄酮类化合物合成中的促进功能及其转录调控机制。博士研究生赵晨柠为论文第一作者，孙崇德教授为通讯作者。
柑橘果实中大量积累类黄酮化合物，某些类黄酮化合物如多甲氧基黄酮（PMFs）因其特殊结构与活性广受关注，其在柑橘果实中生物合成关键酶FOMT基因的功能相关研究，初步明确了CrOMT1和CrOMT2的作用位点（Journal of Experimental Botany等期刊，2020年5月，第一作者刘晓娟博士，通讯作者孙崇德教授）。然而生物合成的通路上游基因CHI 家族成员在柑橘类黄酮合成通路中的功能及其转录调控研究未见报道。
基于柑橘基因组注释，对柑橘中所有CHI家族成员进行分析。结合基因表达水平和黄酮类化合物积累的相关性，鉴定出一个可能参与类黄酮合成代谢的IV型CHI基因CitCHIL1。进一步研究发现CitCHIL1可以促进柑橘黄酮类化合物的合成，通过（1）帮助柚皮素查尔酮定向环化为（2S）-柚皮素；（2）与CHS及I型CHI结合形成类黄酮代谢区室；（3）提高CHS的酶催化效率。对CitCHIL1启动子进行预测分析，结合转录组测序数据和烟草双荧光素酶筛选，共发现3个AP2/ERF家族转录因子可以激活CitCHIL1的转录并提高类黄酮的含量。其中CitERF32和CitERF33通过直接结合启动子的CGCCGC序列来激活转录，而CitRAV1蛋白则可以与CitERF33形成转录复合体从而显著提高转录效应。
该研究得到了国家自然科学基金（31571838）的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13494。
