牡荆苷和异牡荆苷的生物合成及黄酮C-糖基转移酶的研究

本项目拟以荞麦幼苗为试材，通过对荞麦黄酮C-糖基转移酶（VitGT）进行蛋白纯化以及基因克隆和表达研究，并对VitGT酶催化形成的中间产物的结构鉴定，以及同位素示踪实验证据的研究，阐明牡荆苷和异牡荆苷的生物合成途径及由VitGT酶催化的糖基转移反应过程。该课题是首次以植物为实验材料，进行C-糖苷类化合物的生物合成及其C-糖基转移酶的相关研究；对于进一步开展VitGT基因的代谢调控机理与酶蛋白的晶体结构解析，揭示黄酮C-糖苷及其VitGT酶生物学效应的理论研究，以及利用VitGT基因转化，进行天然产物的糖基化修饰和新型药物设计等方面的应用研究，都将具有十分重要的意义。同时，本课题以荞麦中黄酮C-糖苷组分为研究对象，探讨其生物合成途径，对于进一步研究其他植物C-糖苷类化合物（如葛根素和荭草苷等）的生物合成，也有着重要的启示和借鉴价值。