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背靠背三篇Nature论文:四川大学、浙江大学、浙江师范大学各自破解水杨酸生物合成百年谜题
生物世界·2025-07-24 11:07

水杨酸生物合成研究突破 - 水杨酸(SA)具有超过200年的药用历史,是阿司匹林的活性成分,同时也是植物防御激素[2] - 植物通过两条途径合成水杨酸:ICS途径(已解析)和PAL途径(此前未完全理解)[2] 四川大学张跃林团队发现 - 2025年7月23日在Nature发表研究,揭示水杨酸PAL合成途径在种子植物中高度保守[3][4] - 以本氏烟草为模型,发现水杨酸生物合成的三个关键步骤: 1) BEBT酶催化苯甲酰辅酶A与苯甲醇生成苯甲酸苄酯[4] 2) BBO酶羟基化苯甲酸苄酯生成水杨酸苄酯[4] 3) BSH酶水解水杨酸苄酯生成水杨酸[4] - BEBT、BBO、BSH基因在柳树、杨树、大豆和水稻等多种植物中广泛存在[6] - 通过水稻基因敲除实验证实OsBEBT、OsBBO和OsBSH为水杨酸合成必需基因[6] 同期其他重要研究 - 浙江大学潘荣辉团队和范鹏祥团队在Nature发表研究,揭示水稻中BEBT-BBH-BSE三步酶联反应模块[9][10] - 浙江师范大学张可伟团队与布鲁克海文国家实验室刘长军团队在Nature发表研究,完整解析水稻从苯甲酰辅酶A到水杨酸的合成途径[12][13] 研究意义 - 三项研究共同填补了水杨酸生物合成途径的长期空白[16] - 为解析不同植物类群(特别是粮食作物)抗病机制差异提供分子基础[4][7] - 为培育抗病性增强的作物品种提供了新方向和新靶点[4][7]