正文
[8]
;紫穗槐二烯经过
3
步由细胞色素
P450
单氧化酶(
Cytochrome P450 monooxygenase
,
CYP71AV1
)催化的反应,分别形成青蒿醇,青蒿醛和青蒿酸
[9-11]
。青蒿醛可在青蒿醛双键还原酶
[artemisinic aldehyde delta-11
(
13
)
reductase
,
DBR2]
[12]
和醛脱氢酶
1
(
aldehyde dehydrogenase 1
,
ALDH1
)
[13]
的催化下先转化成二氢青蒿醛(
dihydroartemisinic aldehyde
),然后生成青蒿素的直接前体二氢青蒿酸(
dihydroartemisinic acid
,
DHAA
)。同时,青蒿醛也会在
CYP71AV1
和
ALDH1
的催化下生成青蒿酸(
artemisinic acid
)
[11, 13]
;从
DHAA
到青蒿素(
artemisinin
),以及青蒿酸到青蒿素
B
(
arteannuin B
)的转化目前认为是非酶促的光氧化反应
[14-17]
。在植物的次生代谢过程中,转录因子可以调节代谢途径中的一系列基因,对转录因子的干预是一种有效的调控植物次生代谢产物的方法
[18]
。
本文按照获得转录因子基因的不同途径进行分类,综述了黄花蒿中转录因子的研究进展
。
1
激素响应转录因子
1.1
脱落酸
(
abscisic acid
,
ABA
)
对
黄花蒿
bZip1
基因
(
AabZip1
)
的影响
ABA
的处理能提高青蒿素积累
[19]
,在模式植物拟南芥中
A
类
bZip
家族转录因子响应
ABA
信号
[20]
。
Zhang
等
[21]
通过
bZip
家族保守结构域查询黄花蒿公共
cDNA
数据库,得到
145
个候选基因,其中
64
个能在分泌性腺毛中表达,通过与拟南芥
A
类
bZip
转录因子基因构建系统进化树,筛选得到
6
个黄花蒿
A
类
bZip
转录因子基因,再通过在烟草中进行双荧光素酶实验验证能否激活
ADS
及
CYP71AV1
的表达,获得目的基因
AabZip1
。后续实验表明
AabZip1
受
ABA
、干旱、高盐胁迫的诱导表达,
AabZip1
通过激活
ADS
和
CYP71AV1
的表达影响青蒿素的合成,其过表达可使青蒿素和二氢青蒿酸含量分别提高
40%
~
60%
、
41%
~
53%
。
1.2
茉莉酸
(
jasmonic
acid
,
JA
)
和茉莉酸甲酯
(
methyljasmonate
,
MeJA
)
1.2.1
黄花蒿
MYC2
基因(
AaMYC2
)
bHLH
家族的
MYC2
类转录因子被认为是参与
JA
信号通路的核心因子
[22-23]
。
Shen
等
[24]
在黄花蒿叶片
cDNA
文库中发现
5
个
MYC2
类转录因子片段序列,其中
1
条与
MeJA
处理后的拟南芥中的
MYC2
基因的表达模式相同,用