糖苷是天然药物的修饰基团,能够增强小分子药物的水溶性与制剂成药的可操作性。野葛是一种豆科植物,其根富含多种异黄酮糖苷类化合物,具有降血脂、抗肿瘤,预防骨质疏松和女性更年期综合征等功效。所以,挖掘野葛根中催化异黄酮糖苷形成的糖基转移酶,对于新药合成与老药糖基化改造具有重要的应用价值。
该植物园的研究人员从野葛根中分离了7个根中高量表达的糖基转移酶基因,并利用酵母与原核生物蛋白表达系统对这些基因的功能进行了分析,发现糖基转移酶PlUGT1和PlUGT13分别催化大豆苷元、染料木素和芒柄花素转化成大豆苷、染料木苷和芒柄花苷,其中,PlUGT1的活性明显高于PlUGT13;PlUGT1对异黄酮底物具有较高的专一性,而PlUGT13对异黄酮和其他黄酮类物质的催化活性无显著差异。
此外,借助野葛植物悬浮细胞系,该研究组还分析了PIUGT基因表达与大豆苷物质代谢积累的相关性,发现PIUGT1基因的表达与大豆苷的生物合成呈正相关,而PIUGT13的表达与大豆苷的积累无明显相关。(来源:中国科学报 彭科峰)