生物合成法制备芥子油苷的关键技术研究成果

近年来随着生物技术的发展，用生物合成法制备芥子油苷也被提到议事日程上来。

通过体内标记技术，目前已经确定了芥子油苷生物合成的大部分中间产物，而芥子油苷合成途径的关键反应步骤也得到鉴定。

所有的芥子油苷都来源于氨基酸，其中脂肪类芥子油苷来源于甲硫氨酸，芳香类芥子油苷来源于苯丙氨酸，吲哚类芥子油苷来源于色氨酸。以脂肪类芥子油苷的生物合成为例，芥子油苷的生物合成包含了3 个独立的步骤：

①侧链的伸长；(www.xing528.com)

②葡萄糖基的形成；

③葡萄糖配基侧链的二次修饰，包含了羟化、甲基化、氧化和去饱和等。

侧链的修饰是芥子油苷种类较为丰富的原因，一般来说，脂肪类芥子油苷的侧链修饰发生较多。近年来的一些研究表明，细胞色素P450 亚家族CYP75 参与芥子油苷的生物合成的第一步，即催化氨基酸形成乙醛肟。一些相关基因相继被克隆，如CYP79A2、CYP7982、CYP7983 和CYP79F1 等。其中CYP79A2 以苯丙氨酸作为底物，CYP7982 与吲哚类芥子油苷的合成有关，CYP79F1 则与短链脂肪类芥子油苷的合成有关。除了遗传因素之外，芥子油苷的合成还受到一些其他因子的调节，如在植物不同发育阶段、不同器官和组织中芥子油苷的合成有差异，在拟南芥和青花菜中，幼叶为芥子油苷合成的主要部位。许多外源因子，如硫和氮的水平、水势、光、机械损伤、动物捕食、病原体侵染等也影响芥子油苷的生物合成；外源激素处理（如茉莉酸、水杨酸等）也能促进叶子中芥子油苷的积累。