文章信息
文章題目：Deciphering phenylalanine-derived salicylic acid biosynthesis in plants
期刊：Nature
發(fā)表時間：2025 年 7 月 23 日
主要內容：浙江大學潘榮輝團隊聯(lián)合范鵬祥團隊在 Nature 期刊發(fā)表了題為“Deciphering phenylalanine-derived salicylic acid biosynthesis in plants”研究論文。該研究揭示了水稻從苯甲酰輔酶 A 到水楊酸的酯化-羥化-水解（BEBT-BBH-BSE）三步酶聯(lián)反應模塊，打通了水稻的水楊酸合成途徑，并進一步證明了該模塊在其他農作物中也是廣泛保守的。
原文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09280-9
使用TransGen產品：
EasyScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AE311)
背景介紹
水楊酸（Salicylic acid，SA）早在 4000 多年前，就被人們在草藥中用于消炎、鎮(zhèn)痛，18 世紀首次從柳樹皮中分離出來，基于它制成的阿司匹林（乙酰水楊酸）是人類歷史上使用最廣泛的藥物。作為一種植物激素，水楊酸在植物免疫防御中起關鍵作用，植物通過異分支酸合成酶（ICS）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）兩條途徑合成水楊酸，其中 ICS 途徑已在擬南芥等多種植物中得到全面研究，但 PAL 途徑的機制仍不完全清楚。
文章概述
潘榮輝團隊基于前期對 CNL 功能的研究基礎，結合團隊在細胞器代謝功能研究方面的長期經驗，運用基因共表達與蛋白生化技術，首次揭示了過氧化物酶體中的苯甲酰輔酶 A：芐醇苯甲酰轉移酶（BEBT）能夠催化苯甲酰輔酶 A 生成苯甲酸芐酯。通過同位素標記技術，研究人員顛覆性地證實苯甲酸芐酯才是水楊酸生物合成途徑的關鍵中間體，而非傳統(tǒng)認知中的苯甲酸。這一突破性發(fā)現打破了該領域 30 多年來關于苯甲酸直接羥化形成水楊酸的主流認知。明確水楊酸合成路徑的關鍵節(jié)點后，研究團隊通過共表達分析成功鑒定了苯甲酸芐酯羥化酶（BBH），填補了該領域羥化酶鑒定的空白。體外酶活實驗顯示，BBH 能夠催化苯甲酸芐酯生成水楊酸芐酯。該羥化酶定位于內質網，BBH 功能缺失的突變體中水楊酸含量幾乎為零，而外源施加水楊酸芐酯可恢復 BBH 突變體的水楊酸合成缺陷。隨后，研究人員發(fā)現定位于細胞質的水楊酸芐酯水解酶（BSE）能夠將水楊酸芐酯分解為水楊酸。通過構建了 BSE 功能缺失突變體，發(fā)現該突變體中水楊酸含量大幅下降。通過同位素示蹤實驗，進一步證實了 BBH 和 BSE 在水楊酸合成中的功能。研究團隊在闡明水稻水楊酸（SA）合成通路后，進一步證實該途徑對水稻抗稻瘟病菌的重要性。利用 VIGS 技術構建棉花、番茄和小麥的相關突變體，發(fā)現病原菌侵染誘導的 SA 合成在這些突變體中均受到顯著抑制，同時 SA 信號通路下游抗病相關基因的表達水平也明顯降低，證明了這一途徑在這些重要作物中的功能保守性。在更廣泛的不同植物中，新發(fā)現的 BEBT-BBH-BSE 模塊均顯著響應病菌，而擬南芥所在的十字花科是例外。
這些研究系統(tǒng)地揭示了 BEBT-BBH-BSE 級聯(lián)反應模塊在包括水稻在內等大部分農作物的水楊酸生物合成途徑中的關鍵作用。該研究不僅闡明了長期懸而未決的植物苯丙氨酸起源的 SA 生物合成的直接反應機制，還證實了這一模塊在多種植物中的保守性，為作物抗病育種提供了新的理論基礎和潛在靶點。這項研究填補了植物關鍵防御激素生物合成領域的一項重大知識空白，為培育抗病作物的新策略奠定了基礎。
全式金生物產品支撐
優(yōu)質的試劑是科學研究的利器。全式金生物的反轉錄試劑（AE311）助力本研究。產品自上市以來，深受客戶青睞，多次榮登知名期刊，助力科學研究。
EasyScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AE311)
本產品以 RNA 為模板，在同一反應體系中，合成第一鏈 cDNA 的同時去除 RNA 模板中殘留的基因組 DNA。反應結束后，只需在 85℃ 加熱 5 秒鐘，即可同時失活 TranScript? RT/RI 與 gDNA Remover。
產品特點
? 在同一反應體系中，同時完成反轉錄與基因組 DNA 的去除，操作簡便，降低污染機率。
? 產物用于 qPCR：反轉錄 15 分鐘；產物用于 PCR：反轉錄 30 分鐘。
? 反應結束后，同時熱失活 RT/RI 與 gDNA Remover。與傳統(tǒng)的用 DNase I 預處理 RNA 的方法相比，避免了處理后熱失活 DNase I 對 RNA 的損傷。
? 合成片段≤8 kb。
全式金生物的產品再度亮相 Nature 期刊，不僅是對全式金生物產品卓越品質與雄厚實力的有力見證，更是生動展現了全式金生物長期秉持的“品質高于一切，精品服務客戶”核心理念。一直以來，全式金生物憑借對品質的執(zhí)著追求和對創(chuàng)新的不懈探索，其產品已成為眾多科研工作者信賴的得力助手。展望未來，我們將持續(xù)推出更多優(yōu)質產品，期望攜手更多科研領域的杰出人才，共同攀登科學高峰，書寫科研創(chuàng)新的輝煌篇章。
使用EasyScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AE311）產品發(fā)表的部分文章：
? Wang Y K, Song S Y, Zhang W X, et al. Deciphering phenylalanine-derived salicylic acid biosynthesis in plants [J]. Nature, 2025. (IF 48.5)
? Yu Y, Li W, Liu Y, et al. A Zea genus-specific micropeptide controls kernel dehydration in maize[J]. Cell, 2024.(IF 45.5)
? Zheng Q, Xing J, Li X, et al. PRDM16 suppresses ferroptosis to protect against sepsis-associated acute kidney injury by targeting the NRF2/GPX4 axis[J]. Redox Biology, 2024.(IF 10.7)
? Shi Q, Xia Y, Xue N, et al. Modulation of starch synthesis in Arabidopsis via phytochrome B‐mediated light signal transduction[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 2024.(IF 9.3)
? Lin J L, Chen L X, Wu W K, et al. Single-cell RNA sequencing reveals a hierarchical transcriptional regulatory network of terpenoid biosynthesis in cotton secretory glandular cells[J]. Molecular plant, 2023.(IF 17.1)
? Lin J L, Fang X, Li J X, et al. Dirigent gene editing of gossypol enantiomers for toxicity-depleted cotton seeds[J]. Nature Plants, 2023.(IF 15.8)
? Song M, Yao H, Sun Z, et al. METTL3/YTHDC1-medicated m6A modification of circRNA3634 regulates the proliferation and differentiation of antler chondrocytes by miR-124486-5-MAPK1 axis[J]. Cellular & Molecular Biology Letters, 2023.(IF 9.2)
? Li N, Duan Y, Ye Q, et al. The Arabidopsis eIF4E1 regulates NRT1. 1-mediated nitrate signaling at both translational and transcriptional levels[J]. The New Phytologist, 2023.(IF 8.3)
? Sheng C, Zhao J, Di Z, et al. Spatially resolved in vivo imaging of inflammation-associated mRNA via enzymatic fluorescence amplification in a molecular beacon[J]. Nature Biomedical Engineering, 2022.(IF 26.8)
? Tang S, Guo N, Tang Q, et al. Pyruvate transporter BnaBASS2 impacts seed oil accumulation in Brassica napus[J]. Plant Biotechnology Journal, 2022. (IF 10.1)
? Wu K, Wang S, Song W, et al. Enhanced sustainable green revolution yield via nitrogen-responsive chromatin modulation in rice[J]. Science, 2020. (IF 45.8)
