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植物可产生多种具有O-异戊烯基化修饰的芳香族化合物，这些化合物表现出有益于人体健康的生物活性，而O-异戊烯基基团的存在往往对其功能至关重要。然而，在植物中，大多数芳香族化合物O-异戊烯基化相关基因仍未被鉴定。 在本研究中，我们报道了一个参与柑橘代谢物欧前胡素（auraptene，7-香叶氧基香豆素）生物合成的芳香族O-异戊烯基转移酶（PT）的分子鉴定。欧前胡素因其对人类认知功能的保护作用而广为人知。基于以膜结合型PT家族为重点的计算机筛选，我们从富含欧前胡素的物种葡萄柚（Citrus x paradisi）中分离得到候选基因CpPT4。酶学表征表明，重组CpPT4可特异性催化伞形花内酯7-O-香叶基转移酶活性，生成欧前胡素，这与已知O-PT的酶学功能不同。该酶还可催化芳香族N-异戊烯基化，生成一种自然界中不存在的欧前胡素类似物。 关于器官特异性和细胞器特异性定位结果，强烈提示CpPT4在线果皮外层的质体中发挥功能，而欧前胡素预计正是在该处形成。此外，我们发现CpPT4的直系同源基因广泛分布于柑橘基因组中。值得注意的是，柑及其后代物种携带功能缺失的直系同源基因，这与这些物种中欧前胡素及其下游代谢物的低积累现象一致。 本研究提供了UbiA超家族参与O-异戊烯基化芳香族化合物生物合成的一个实例。此外，CpPT4还可作为基于合成生物学的欧前胡素及其类似物生产工具，并可作为培育富含欧前胡素柑橘品种的分子标记。
一种膜结合型芳香族 O-异戊烯基转移酶催化柑橘中橙皮素醚生物合成的最后反应步骤 | bioRxiv
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一种膜结合型芳香族 O -异戊烯基转移酶催化柑橘中橙皮素醚生物合成的最后反应步骤
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740671
Shuhei Matsushita 1 京都大学 可持续生存圈研究所 植物基因表达实验室； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 7 月 27 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Shuhei Matsushita， Ryosuke Munakata， Marwa Roumani， Alexandre Olry， Masaru Nakayasu， Alain Hehn， Tetsuya Matsukawa， Akifumi Sugiyama， Kazufumi Yazaki
bioRxiv 2026.07.25.740671； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740671
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bioRxiv 2026.07.25.740671； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740671
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.25.740671v1?rss=1
🏷️ 柑橘 香豆素生物合成 O-异戊烯基转移酶 UbiA超家族 欧前胡素 基因鉴定