转录组分析揭示盐胁迫下日本忍冬（Lonicerae Japonicae Flos）中新型木犀草素7-O-葡萄糖转移酶的鉴定

盐胁迫下Lonicera japonica Flos植物中UGTs介导的cynaroside合成机制研究。通过转录组学和代谢组学分析鉴定出Lj7OGT3，其催化luteolin生成cynaroside，分子对接证实其PSPG结构域与底物结合稳定。揭示了UGTs在盐胁迫响应中的关键作用，为药用植物生物强化提供新策略。

　　

摘要

引言

盐胁迫是影响药用植物生长和次生代谢产物生物合成的关键非生物因素。尽管糖基化在植物应激适应机制中起着重要作用，但尿苷二磷酸糖基转移酶（UGTs）对盐胁迫反应的具体功能贡献仍不十分清楚。刺槐苷（木犀草素7-O-葡萄糖苷）是一种具有药用价值的黄酮类糖苷，在盐环境中其积累量会增加。因此，对受盐胁迫的日本忍冬（Lonicerae Japonicae Flos, LJF）中UGTs的协同上调进行了研究，以探究介导这种应激诱导代谢反应的具体糖基转移酶。

研究目的

本研究旨在鉴定并表征在盐胁迫条件下参与刺槐苷生物合成的UGTs。

方法

全面分析了受盐胁迫的LJF的转录组和代谢组，以筛选候选UGTs。随后通过在大肠杆菌（Escherichia coli）中的异源表达、蛋白质纯化技术、酶催化实验以及分子对接等方法进一步验证其催化活性。

结果

从LJF中鉴定出一种新的糖基转移酶。功能表征表明，该重组酶能够催化木犀草素的糖基化反应，通过区域选择性的葡萄糖结合生成刺槐苷。分子对接模拟显示木犀草素能够稳定地结合到Lj7OGT3的保守PSPG结构域（植物次级产物糖基转移酶的特征结构域）上，从而为其催化机制提供了结构上的见解。

结论

本研究揭示了Lj7OGT3在盐胁迫条件下增强刺槐苷生成的作用，进一步加深了我们对植物应激响应性次生代谢的理解。同时，也扩展了植物功能性糖基转移酶的数据库。这些发现为培育抗盐胁迫的药用植物以及开发用于生物活性糖苷高效生产的生物技术平台奠定了生化基础。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的支持信息中找到。