解码海鞘：一种有前景的新冠肺炎候选药物背后的基因组

一项研究揭示了沙乌苷的遗传基础，沙乌苷是一种重要的中药化合物，有可能成为新冠肺炎的治疗药物

这项研究解码了生物合成途径，并揭示了海松基因组内的基因扩增，为优化这种有前景的药物的生产提供了关键见解。这一突破可能会改变生物活性植物的种植和利用，为加强针对新冠肺炎和其他疾病的药物开发铺平道路

中医药在治疗包括新冠肺炎在内的各种疾病方面已显示出有效性。沙夫草苷是一种来自防风的生物活性化合物，可抑制严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型酶并增强免疫反应。尽管沙夫草苷具有潜力，但其生物合成途径仍不清楚

鉴于这些挑战，深入了解沙夫草苷产生背后的遗传机制至关重要。这项研究旨在揭示这些途径，为开发基于中药的新型抗病毒治疗方法做出贡献

在2024年3月30日发表在《园艺研究》杂志上的一项最新研究中，华南植物园和其他机构的一个团队成功地对狭叶Grona styrifolia进行了基因组测序和组装。本研究揭示了沙夫草苷生物合成的遗传基础，为其在新冠肺炎治疗中的潜在应用奠定了基础

这项研究对狭叶豆的基因组进行了测序和组装，表明它没有经历最近的全基因组复制，但与其他豆类有着共同的祖先多倍体事件。这一事件扩展了关键基因，包括查尔酮合成酶（CHS）和异黄酮2′-羟化酶（HIDH）

此外，Grona styracifolia（Osbeck）H.Ohashi和K.Ohashi（GSO）特异性串联基因重复导致C-葡糖基转移酶（CGT）基因的扩增，这对沙夫草苷的生物合成至关重要。综合分析确定了13个CGT和8个HIDH参与该途径。使用转基因系统和体外测定的功能研究证实了这些基因在沙夫草苷生产中的作用

该研究强调了海鞘独特的遗传结构，支持强大的沙夫草苷生物合成，提供了有助于将其用作开发治疗方法的药物资源的见解，包括潜在的新冠肺炎治疗方法

该研究的第一作者曾少华博士表示，“从这项研究中获得的基因组见解为理解沙夫草苷的生物合成迈出了重要一步。这些知识不仅增强了我们对传统药用植物的了解，还为开发有效治疗新冠肺炎的新途径开辟了新的途径。”

沙夫草的高质量基因组组装为未来的遗传和药物研究提供了宝贵的资源。了解沙夫草苷的生物合成可能有助于开发新的抗病毒药物，特别是抗新冠肺炎的药物。这项研究强调了探索传统药用植物在现代医学应用中的重要性 More information: Shaohua Zeng et al, The high-quality genome of Grona styracifolia uncovers the genomic mechanism of high levels of schaftoside, a promising drug candidate for treatment of COVID-19, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae089

Journal information: Horticulture Research