苯乙基色酮结构多样性生物合成机制揭秘

研究背景

沉香的形成实质是防御性次生代谢产物——苯乙基色酮类与倍半萜类的合成积累。解析其分子机制是良种选育与高效人工结香的关键。

关键发现

团队前期揭示了苯乙基色酮生物合成关键酶 PECPS 及其催化机制（Nat. Commun. 2022），并鉴定多个 O-甲基转移酶。在此基础上，利用白木香悬浮细胞转化体系，揭示苯乙基色酮类似物苯乙烯色酮的生物合成途径，成功鉴定其关键催化酶 As2OG1。

通过烟草瞬时表达与白木香悬浮细胞过表达实验，证实 As2OG1 在植物体内参与苯乙烯色酮合成；结合分子对接、定点突变与酶学分析，解析其活性口袋与催化脱氢可能机制。

意义

该研究为异源高效合成结构多样的苯乙基色酮类化合物提供重要基因元件，并为阐明沉香形成分子机制提供参考。