近日，The Plant Journal在线发表了浙江大学果实品质生物学团队题为“Elucidation of myricetin biosynthesis in Morella rubra of the Myricaceae”的研究论文，解析了杨梅MrFLS和MrF3'5'H参与杨梅素生物合成的分子机制。博士研究生邢梦云为论文第一作者，李鲜教授为通讯作者。
杨梅是我国特色果树，具有重要的药用和经济价值。杨梅素是一种B环三羟基的黄酮醇，具有较高的生物活性，首次分离于杨梅树皮并因此得名。近年来，杨梅素抗胰腺癌、抗皮肤癌、预防糖尿病、护肝等多种医药学活性倍受关注，然而，杨梅素在植物中的生物合成机制并不清楚。鉴别杨梅素生物合成关键基因、解析其生物合成机制，对杨梅素的进一步开发利用具有重要意义，该成果也可为将来利用合成生物学开展重要天然产物的规模化合成提供重要工作基础。
基于物质含量与基因表达相关性，鉴别出杨梅中参与杨梅素生物合成的结构基因MrFLS1、MrFLS2和MrF3'5'H。重组蛋白活性分析表明，MrFLS1和MrFLS2均具有催化二氢杨梅素合成杨梅素的能力，但未对其表现出特异的偏好特性；MrF3'5'H偏好催化山奈酚合成杨梅素。过表达MrFLS1或MrFLS2的烟草中没有杨梅素积累，过表达MrF3'5'H的烟草叶和花中杨梅素含量显著增加。
综上所述，MrFLS和MrF3'5'H在杨梅素生物合成中均必不可少，其中，MrF3'5'H可通过羟化山奈酚驱动代谢流走向杨梅素的生物合成。
该研究工作得到了国家自然科学基金项目（31872067）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.15449
