運用AP-SMALDI質譜成(chéng)像技術揭示貫葉金絲桃根莖中Xanthone的生物合成(chéng)部位
貫葉金絲桃(Hypericum perforatum),又稱貫葉連翹,是藤黃科、金絲桃屬藥用植物。其提取物具有抗菌、抗抑郁作用,能(néng)夠調節情感障礙和情緒失調,有效防治抑郁症,在全世界已應用于超過(guò)3億人的治療,對(duì)皮膚病也具有非常好(hǎo)的治療效果。貫葉金絲桃中具有很多的生物活性物質,如金絲桃素(Hypericin)、貫葉連翹苷(Hyperforin)、黃酮類物質(Flavonoid)和氧雜蒽酮(Xanthone),它們之間協同作用,有效防治疾病。與其它三類物質不同,Xanthone主要存在于貫葉金絲桃的根部,并且表現出多元化藥理活性,具有抗菌、抗腫瘤和抗阿爾茲海默症的功效。然而,到目前爲止,其生物合成(chéng)部位與合成(chéng)途徑卻鮮爲人知。針對(duì)這(zhè)一情況,德國(guó)布倫瑞克工業大學(xué)Ludger Beerhues教授實驗室運用AP-SMALDI(常壓基質輔助激光解析電離)質譜成(chéng)像技術揭示了Xanthone的生物合成(chéng)部位爲貫葉金絲桃根莖的外皮層和内皮層,并于近日將(jiāng)研究結果發(fā)表于權威植物科學(xué)期刊New Phytologist中(New Phytologist (2018) 217: 1099–1112)。該研究中指出,Xanthone的整個合成(chéng)過(guò)程和物質積累均在貫葉金絲桃根莖外皮層和内皮層進(jìn)行,合成(chéng)過(guò)程中無遷移現象産生。這(zhè)一研究結果表明,外皮層和内皮層作爲根皮層的最外層和最内層,不僅能(néng)夠控制水和溶液的儲存與定向(xiàng)運輸,還(hái)是防禦土傳病原菌和線蟲類動物的兩(liǎng)道(dào)堅實屏障,有效保證植物體不受外界侵害。
圖片來源于New Phytologist, doi: 10.1111/nph.14929