李萍/陆续团队在PNAS杂志解析银杏内酯生物合成“双信号”调控之谜

 近日，我校中药学院/多靶标天然药物全国重点实验室李萍/陆续团队联合中科院东北地理所尹小建研究员在国际权威期刊PNAS杂志上发表了题为“Identification of a central regulator of ginkgolide biosynthesis in Ginkgo biloba that integrates jasmonate and light signaling”的研究论文。我校2021级博士研究生杜金法为本论文的第一作者，中国药科大学为第一通讯单位。

银杏叶作为治疗心脑血管疾病的传统中药材，其质量与药效在不同产地间存在显著差异，而道地银杏叶药材质量更优，药效更佳。研究表明，银杏叶道地性的形成与环境因素及激素信号调控机制紧密相关。银杏叶提取物包含黄酮和内酯两大类活性成分，其中内酯类化合物是银杏中特有的次生代谢产物。尽管光和茉莉酸（JA）在植物发育及次生代谢物积累中扮演着关键角色，但两者如何协同调控银杏内酯生物合成的分子机制尚未得到充分阐明。

团队研究鉴定了一个由AP2/ERF类转录因子GbEAG及其互作蛋白JA信号成员GbJAZ3和光信号成员GbHY5三者组成的分子模块，作为银杏内酯生物合成的关键调控枢纽。通过系统解析，作者发现这些蛋白通过整合组织特异性JA与光信号，激活银杏内酯生物合成途径基因，从而协同调控银杏根中银杏内酯的生成。这一发现不仅为通过分子育种及基因编辑技术提升银杏内酯含量，进而防治心脑血管疾病提供了坚实的理论基础，同时也为解析环境因素与激素信号相互作用在中药材道地性形成过程中的机制提供了重要证据。

该研究工作得到了中药资源可持续利用能力建立（2060302）、国家自然科学基金（81973414）、国家重点研发计划（2019YFC1711000）、江苏省自然科学基金（BK20191319）和“双一流”项目（CPU2022QZ27）的资助。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2408891122

图1 核心调控因子GbEAG在银杏内酯生物合成中响应JA和光信号的作用网络

（供稿单位：中药学院，撰写人：李源佳，审稿人：刘帆）

相关知识

中科院遗传发育所团队揭示植物激素独脚金内酯信号感知机制及其在氮素响应中的关键作用
园艺科学与工程学院陈学森教授团队揭示苹果整合油菜素内酯和光信号调控花青苷合成的分子机制
PNAS
遗传发育所在独脚金内酯信号感受研究中取得重大进展
Cell：王冰/李家洋团队揭示水稻中独脚金内酯信号感知机制
植物生长如何调控“油门”和“刹车”？中国团队最新研究揭秘
遗传发育所在独脚金内酯信号感受研究中取得重大进展中国科学院遗传与发育生物学研究所
李家洋团队揭示独脚金内酯的全新信号转导机制—论文—科学网
光信号和独脚金内酯协同调控分蘖的机制获揭示—新闻—科学网
PNAS 突破

网址: 李萍/陆续团队在PNAS杂志解析银杏内酯生物合成“双信号”调控之谜 https://www.huajiangbk.com/newsview1763006.html