啤酒花腺体腺毛苦味酸与黄腐醇代谢途径研究

啤酒花作为啤酒酿造工业必不可少的组成部分，具有重要的经济价值，其中啤酒花腺体腺毛特异合成积累的黄腐醇和苦味酸还是潜在的抗癌药物前体。国外对啤酒花腺体腺毛代谢途径研究已经展开，但到目前为止对其中的苦味酸和黄腐醇生物合成途径在分子水平上还知之甚少；尤其是代谢途径中的关键酶，芳香类异戊酰基转移酶，对其是可溶性蛋白还是膜蛋白尚存争论。前期我们已经完成了对啤酒花腺体腺毛特异的萜类代谢途径系统研究，对苦味酸和黄腐醇生物合成途径也大量前期工作，在此基础上提出了全新的代谢途径和"代谢通道"的假说，并且已经克隆了多个可能参与黄腐醇和苦味酸生物合成的候选基因。我们准备利用分子生物学和生物化学的手段，对参与黄腐醇和苦味酸生物合成的候选基因进行全面功能鉴定，验证"代谢通道"假说；同时尝试将苦味酸和黄腐醇代谢途径在酵母中进行功能重组的可行性。

本项目（2011-2013）计划通过对啤酒花腺体腺毛转录组和代谢组学的研究，在分子水平上解析苦味酸和黄腐醇生物合成途径，在克隆和功能验证相关结构基因的前提下，尝试将苦味酸和黄腐醇代谢途径在酵母中进行功能重组的可行性。通过三年的工作我们解析了苦味酸上游合成途径，并将其在酵母体系中重组，证明了重组整条代谢途径的可行性。发表论文两篇（Molecular plant, IF > 6.0），获得专利1项，培养博士后和博士生各一名，完成项目的各项既定目标。整个的项目经费都是按照年度预算计划进行。