由上海辰山植物园（中国科学院上海辰山植物研究中心），药用植物与健康组的Cathie Martin研究员及赵清博士等组成的科学家团队在解析中国传统药用植物黄芩中天然产物合成途径方面取得突破，已完全解析了整个黄芩素的生物合成途径。相关研究论文近日由国际顶尖植物学杂志《Molecular Plant》在线发表。

据介绍，黄芩为多年生草本植物。披针形叶片对生，茎四棱，花紫色，根肉质且因含有大量黄酮类物质而显黄色。产于中国，在蒙古，朝鲜，日本及俄罗斯东部。在我国是一种重要的药用植物，我们的祖先对它的使用已有数千年历史。大约在两汉时期成书的《神农本草经》里，最早记载了黄芩的药物应用，说它性苦、寒，可治疗肺和肝脏方面的疾病。

现代科学研究证明黄芩根中主要的活性物质为黄酮类的黄芩素及汉黄芩素，它们具有抗病毒、淬灭活性氧等功能。此外，它们还能能够抑制并杀死肿瘤细胞，且对正常动物细胞没有副作用。因此有望成为防治肿瘤的候选分子。因此解析黄芩素及汉黄芩素的合成途径，将为生物合成这些物质提供理论依据和研究基础。

药用植物与健康组发现，黄芩中存在着两条黄酮合成途径：一条存在于地上部分，合成经典的黄酮物质如芹菜素；另一条存在于根中，正是根中的合成途径负责黄芩素和汉黄芩素的生成（前期研究与2016年4月8日发表于美国科学子刊《Science Advances》上）。基于此，赵清博士及合作者们发现了黄芩中从苯丙氨酸到最终合成黄芩素这一过程中所有的酶。

黄芩素合成途径的完整解析，为合成生物学异源合成这种物质提供了基础。也就是说，在不久的将来，我们只需要在微生物细胞内表达这些合成酶（比如酵母细胞），就可用发酵工程的技术来生产黄芩素而不再依赖于黄芩植物本身。同时，也为育种学家选育高含量黄芩素的黄芩品种提供了分子生物学基础。

（看看新闻Knews记者：汤铭 实习编辑：祝闻豪）