近日,，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)藥用植物研究中心吳鴻教授團(tuán)隊(duì)在International Journal of Biological Macromolecules（中科院二區(qū)Top期刊,，影響因子7.7）在線發(fā)表題為“Two Caffeoyl-CoA O-methyltransferase-like enzyme are involved in the biosynthesis of polymethoxyflavones in Citrus reticulata ‘Chachiensis’”的研究論文。該研究首次揭示了茶枝柑中CrcCCoAOMT7-1和CrcCCoAOMT7-2兩種甲基轉(zhuǎn)移酶在重要生物活性成分多甲氧基黃酮（PMFs）生物合成中的關(guān)鍵作用，并解析了其作用機(jī)制,，為藥用植物PMFs的生物合成機(jī)制提供了新見(jiàn)解，為合成生物學(xué)定向生產(chǎn)天然抗癌成分PMFs提供了新資料,。

　　PMFs作為一類(lèi)具有顯著抗癌活性的植物次生代謝產(chǎn)物,，受到廣泛關(guān)注。柑橘果皮特異性積累豐富的PMFs,，甲基化修飾是PMFs生物合成的關(guān)鍵步驟,。然而，目前報(bào)道的柑橘中O-甲基轉(zhuǎn)移酶（OMT）的功能不足以闡明PMFs的完整甲基化過(guò)程,。該研究在團(tuán)隊(duì)發(fā)表的茶枝柑基因組和黃酮代謝通路基礎(chǔ)上（Wen et al. 2024,Nature Communications）,，進(jìn)一步通過(guò)比較分析茶枝柑（ Citrus reticulata ‘Chachiensis’ ）果實(shí)不同發(fā)育階段PMFs的積累規(guī)律與OMTs基因的表達(dá)模式，從柑橘中鑒定了兩個(gè)全新的屬于 CCoAOMT-like 亞組的咖啡酰輔酶A O-甲基轉(zhuǎn)移酶（命名為CrcCCoAOMT7-1/7-2）,。通過(guò)體外酶功能分析表明,，CrcCCoAOMT7-1顯示出對(duì)黃酮底物強(qiáng)烈偏好，可催化鄰羥基類(lèi)黃酮的3,、6,、8 、3' 和4' 位 ,；而CrcCCoAOMT7-2則更傾向于催化槲皮素和黃烷酮底物,，甲基化鄰羥基類(lèi)黃酮的 6、7,、8 ,、3' 和4'位,。此外，體外實(shí)驗(yàn)直接證明CrcCCoAOMT7-1催化合成了抗癌活性成分川陳皮素,、甜橙黃酮和七甲氧基黃酮,，為CCoAOMT家族中首個(gè)被證實(shí)具備該功能的酶。進(jìn)一步通過(guò)瞬時(shí)過(guò)表達(dá)和VIGS,，驗(yàn)證了CrcCCoAOMT7-1/7-2可以促進(jìn)柑橘體內(nèi)PMFs的積累,。該研究證明CrcCCoAOMT7-1/7-2是一種高效的多功能O-甲基轉(zhuǎn)移酶，參與柑橘中PMFs的生物合成,。研究結(jié)果為完善柑橘 PMFs 的生物合成途徑提供了新的資料,，并對(duì)進(jìn)一步提高茶枝柑的藥用價(jià)值以及通過(guò)酶促工程合成天然抗癌活性物質(zhì)具有重要生物學(xué)意義。

　　生命科學(xué)學(xué)院2021級(jí)博士生潘慧敏為該論文第一作者,，蘇建睦博士,、白玫教授為論文共同第一作者，吳鴻教授為該論文的通訊作者,，崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室王海洋教授參與指導(dǎo)工作,。該研究得到了“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”項(xiàng)目(2022SDZG07)，廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2020B020221001),，國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（32270381）等項(xiàng)目的資助,。

　　相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.143277 

文圖/生命科學(xué)學(xué)院