年1月5日，FrontiersinPlantScience在线发表了广西中医药大学药学院中药资源研究团队*鼎副研究员和谭勇教授为通讯作者题为“Genome-WideIdentificationofR2R3-MYBTranscriptionFactors:Discoveryofa“Dual-Function”RegulatorofGypenosideandFlavonolBiosynthesisinGynostemmapentaphyllum”的研究论文，解析了GpMYB81调控绞股蓝功效成分绞股蓝皂苷和*酮醇的分子机制。
中药材功效成分是中药发挥药效的物质基础，也是其品质调控的核心。近几年来的药理学研究表明，绞股蓝皂苷是绞股蓝的主要药效成分，其基本化学结构为达玛烷型四环三萜，具有广泛的药理作用：1、可以促进睡眠、抗焦虑；2、可降血糖、降血脂；3、在治疗和预防癌症及其他一些慢性疾病上也发挥了重要的作用。另一方面，绞股蓝提取物中富含的*酮醇类物质如山奈酚和槲皮素等，在抑制炎症、抑制癌细胞生长方面也有良好的效果。由此表明，绞股蓝中的绞股蓝皂苷和*酮醇类物质均为绞股蓝的功效成分。
该研究对绞股蓝R2R3-MYB基因家族进行了全基因组分析，旨在鉴定参与调控绞股蓝叶片中绞股蓝皂苷和*酮醇的关键MYBs。研究人员在绞股蓝基因组中共鉴定出87个R2R3-GpMYB基因，可分为32个亚组。同一亚组中功能相似的大多数基因具有相似的外显子-内含子结构和基序组成。这些R2R3-GpMYB不均匀地分布在11条染色体上。该研究发现绞股蓝基因组中R2R3-GpMYB基因家族的扩展主要是由片段重复引起的。Ka/Ks分析表明，重复的R2R3-GpMYB基因大多经历了纯化选择。
为了鉴定哪些R2R3-GpMYB基因可能参与了绞股蓝叶片中绞股蓝皂苷和*酮醇生物合成的调控作用，研究人员发现通过权重基因共表达网络分析（WGCNA），有3个R2R3-GpMYB基因（GpMYB60，GpMYB80和GpMYB81）在绞股蓝皂苷和*酮醇生物合成相关的调控网络模块中被发现，可能参与调控绞股蓝皂苷和*酮醇的生物合成。qRT-PCR结果显示GpMYB81与绞股蓝皂苷生物合成途径基因GpFPS1，GpSS1，GpSE2和GpOSC1以及*酮醇生物合成途径基因Gp4CL，GpCHS，GpCHI，GpF3H和GpFLS共表达。此外，通过酵母单杂交和双荧光素酶实验验证了GpMYB81可以结合到绞股蓝皂苷生物合成途径基因GpFPS1和*酮醇生物合成途径基因GpFLS的启动子上并激活其表达（图1）。
图1GpMYB81的调控机制初析
综上，该研究结果为解析R2R3-GpMYB基因在绞股蓝功效成分调控的作用以及R2R3-GpMYB基因家族的进一步功能分析提供了新的信息；为绞股蓝功效成分的生物合成调控提供了重要的理论基础。
相关工作得到了广西自然科学基金项目(GXNSFBA)、广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（KY）、广西中医药大学博士启动经费（BS）、广西壮瑶药重点实验室开放课题（20--14）和广东省农业科学院引进科技人才专项资金（RYJ-YB）的资助。
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