特色资源植物的收集与功能评价
特色资源植物的收集与功能评价
庞永珍 研究组

植物次生代谢调控技术研究组

研究组长 庞永珍 研究员

1999年和2002年在西南大学获学士和硕士学位,2005年在复旦大学获博士学位。 2005年开始在美国the Samuel Roberts Noble Foundation进行博士后研究工作。主要进行植物类黄酮次生代谢物的生物合成和调控的分子机理研究。目前已在国际植物学专业期刊上发表相关论文四十余篇,申请专利8项。2011年入选中科院百人计划,任植物次生代谢调控技术研究组组长。

联系方式: E-mail: yzhpang@ibcas.ac.cn;

电话: 010-62836057

主要研究方向

1、原花色素生物合成途径的解析:当MYB 型的转录因子TT2在蒺藜苜蓿的毛状根中过量表达时,检测到原花色素大量积累,导致400多个基因上调了至少2倍。其中一个糖基转移酶基因UGT72L1被上调了60多倍。通过原核表达UGT72L1蛋白首次发现,该重组蛋白可以特异地将糖基从UDP转移到原花色素的单体表儿茶素上。通过核磁共振鉴定的结构结果表明,UGT72L1酶活的产物为表儿茶素-3‘-O-糖苷,这是一个新发现的产物,之前没有人报道过。这项研究结果已经发表在美国科学院院报PNAS上 (Pang et al., 2008)。并申请国际专利一项。由于这一新的发现,直接促进了原花色素的液泡转运蛋白的确认,使原花色素合成中久而未决的许多重大问题,比如原花色素单体的修饰、单体的转运也因此得到了解答,从而极大地推进了原花色素生物合成的研究,为更进一步深入原花色素的聚合研究提供了有利的基础。

2、原花色素代谢途径的转录调控:根据原花色素缺失导致透明外种皮的表型变化,筛选蒺藜苜蓿突变体库,首次鉴定并确认了其中的两个突变体是由于调控原花色素的一个关键的调控蛋白MtWD40-1缺失造成的。MtWD40-1的缺失不仅导致种皮原花色素的缺失,而且导致上游产物花色素的缺失。通过对MtWD40-1突变体的转录组和代谢组与野生型的对比分析发现,MtWD40-1调控原花色素代谢途径的基因,并导致代谢产物成分和含量的变化。这一研究结果已发表在Plant Physiology杂志上。申请者的这一研究结果为进一步阐明原花色素在苜蓿中的调控以及和其它转录因子组合进行原花色素遗传工程改良提供了非常有价值的参考。

科研项目:

“资源植物次生代谢调控”,中科院知识创新重要方向项目(批准号:39391503-7)(2011-2014),资助金额300万元
“水稻和玉米特殊营养成分的组织特异性分布及其机理”,科技部973课题(2013.2-2017.12);学术骨干,70万元

工作人员:

江文波      助理研究员
狄少康      助理研究员

重要成果:

Yin QG, Shen G, Chang ZZ, Tang YH, Gao HW, Pang YZ* Involvement of three putative glucosyltransferases from the UGT72 family in flavonol glucoside/rhamnoside biosynthesis in Lotus japonicus seeds.Journal of Experimental Botany, 2016,doi:10.1093/jxb/erw420

Cui LL, Yao SB, Dai XL, Yin QG, Liu YJ, Jiang XL, Wu YH, Qian YM, Pang YZ*, Gao LP*, Xia T *Identification of UDP-glycosyltransferases involved in the biosynthesis of astringent taste compounds in tea (Camellia sinensis). Journal of Experimental Botany, 2016,67: 2285-2297

Jiang WB, Yin QG, Wu RR, Zheng GS, Liu JY, Richard AD., Pang YZ*. Role of a chalcone isomerase-like protein in flavonoid biosynthesis in Arabidopsis thaliana. Journal of Experimental Botany,2015,66(22):7165-7179

Qiu J, Gao F-H, Shen G-A, Li C-H, Han X-Y, Zhao Q, Zhao D-X, Hua X-J*, Pang Y-Z*. 2013. Metabolic engineering of the phenylpropanoid pathway enhances the antioxidant capacity of Saussurea involucrate. Plos One, 8(8): e70665

Pang Y, Cheng XF, Huhman DV, Ma J, Peel GJ, Yonekura-Sakakibara K, Saito K, Shen G, Sumner LW, Tang Y, Wen J, Yun J, Dixon RA. 2013. Medicago glucosyltransferase UGT72L1: potential roles in proanthocyanidin biosynthesis. Planta, 238,(1):139-154.

Pang Y, Abeysinghe ISB, He J, He XZ, Huhman D, Mewan M, Sumner L, Yun J, Dixon R. 2013. Functional characterization of proanthocyanidin pathway enzymes from tea (Camellia sinensis) and their application for metabolic engineering. Plant Physiology, 161(3):1103-16.

Pang, Y., Wenger, J.P., Saathoff, K., Peel, G.J., Wen, J., Huhman, D., Allen, S.N., Tang, Y., Cheng, X., Tadege, M., Ratet, P., Mysore, K.S., Sumner, L.W., Marks, M.D., and Dixon, R.A. (2009). A WD40 repeat protein from Medicago truncatula is necessary for tissue-specific anthocyanin and proanthocyanidin biosynthesis, but not for trichome development. Plant Physiology, 151, 1114-1129.

Pang, Y., Peel, G.J., Sharma, S.B., Tang, Y., and Dixon, R.A. (2008). A transcript profiling approach reveals an epicatechin-specific glucosyltransferase expressed in the seed coat of Medicago truncatula. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 105, 14210-14215.

Pang Y., Peel G.J., Wright E., Wang Z., and Dixon R.A. (2007). Early steps in proanthocyanidin biosynthesis in the model legume Medicago truncatula. Plant Physiology, 145, 601-615.

Peel, G.J., Pang, Y., Modolo, L.V., and Dixon, R.A. (2008). The LAP1 MYB transcription factor orchestrates anthocyanidin biosynthesis and glycosylation in Medicago. Plant Journal 59(1), 136-149.



2012-06-22发布 阅读4008次
下一篇:石雷 研究组
中国科学院北方资源植物重点实验室
电话:010-6283 6243  传真:010-6259 0843  地址:北京香山南辛村20号
技术支持  iPlant.cn  后台管理
中国科学院植物研究所 版权所有 京ICP备05055294号