近日，中国农业科学院农业基因组研究所农业生物转录组与代谢组学创新团队成功组装药用植物草珊瑚基因组，找到活性成分异嗪皮啶合成的关键酶，并阐明其在被子植物远缘科属中的功能保守性与分化机制。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。
草珊瑚。中国农科院供图
草珊瑚是我国重要的药材植物，常用于清热凉血，活血消斑，祛风通络。异嗪皮啶作为草珊瑚标志性活性成分，具备抑制人肝癌细胞侵袭的药理活性，但其生物合成通路与代谢进化规律尚不清晰。
科研团队绘制了草珊瑚高质量基因组图谱，结合多组学分析，鉴定出负责异嗪皮啶合成的关键基因。研究发现，该基因编码的酶能够精准催化特定反应，将前体物质转化为异嗪皮啶；而保守的近缘同类酶由于关键位点差异，并不具备这一功能。
进一步研究发现，随着植物长期演化，相关酶的功能逐渐分化，由早期具有多种催化能力的“多面手”酶，演变为更具专一性的功能酶，从而促进异嗪皮啶的高效合成。
该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77631-9
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