4 月19 日,国际植物学权威学术期刊《植物学杂志》(The Plant Journal) 在线发表安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室夏涛教授团队的题为《深入了解酰化机制:共表达丝氨酸羧肽酶类酰基转移酶和非催化伴侣旁系蛋白》(Insights into acylation mechanisms: Co-expression of serine carboxypeptidase-like acyltransferases and their noncatalytic companion paralogs)的文章,最终揭开了茶树酯型儿茶素合成之谜。
经过近十年的探索,课题组通过酶学、生物化学、分子生物学等技术手段,利用传统的蛋白分离纯化手段,从茶树中纯化了酯型儿茶素合成酶,再经过蛋白质谱鉴定和匹配茶树基因组, 筛选到两条SCPL 同源基因序列。 课题组将其分别命名为CsSCPL4 和CsSCPL5。 这两条基因在茶树不同组织器官具有相同的表达规律, 都是在幼嫩叶高表达,这也与酯型儿茶素的积累规律一致。为了进一步验证两条SCPL 基因的功能, 课题组通过植物异源蛋白表达系统进行酶学实验, 结果表明,当CsSCPL4 和CsSCPL5 在烟草植株体内单独表达时,重组蛋白不具有酶催化活性;只有当CsSCPL4和CsSCPL5 在烟草植株体内共表达时,重组蛋白具有明显的催化活性, 能够催化底物生成酯型儿茶素。
这一研究成果为茶树酯型儿茶素的代谢调控提供了重要的基因靶点, 也为茶树遗传改良和品质提升等领域提供坚实的理论基础。