近日,我院吕立堂教授团队在国际植物科学领域权威期刊《The Plant Journal》发表题为“A novel CsRNF-CsHSF24-CsF3’5’H2 module regulates epigallocatechin gallate biosynthesis in Camellia sinensis”的研究论文。
儿茶素约占茶叶干重的12%–24%,是决定茶叶风味品质与健康功效的核心活性物质,其中表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量最高。该研究鉴定到热激转录因子CsHSF24是EGCG生物合成的关键正调控因子,它可直接结合EGCG合成的关键酶基因CsF3’5’H2的启动子并激活其转录,进而促进EGCG积累;而RING指型E3泛素连接酶CsRNF能够对CsHSF24进行泛素化修饰,并通过26S蛋白酶体途径促使其降解,从而负调控EGCG的生物合成。此外,研究发现低EGCG含量的普安野生茶树资源“四球”(Camellia tachangensis)的CsF3’5’H2启动子中存在一处14 bp的自然缺失,该区段虽位于热激转录因子CsHSF24启动子上游约450 bp处,却扮演着维持启动子空间构象的“结构铰链”角色,其缺失会显著削弱CsHSF24的转录激活能力,降低CsF3’5’H2的表达和EGCG的积累,从遗传变异层面揭示了不同茶树种质间EGCG含量差异的分子基础。

该研究构建了“转录调控—翻译后修饰—启动子自然变异”多层级的EGCG生物合成调控框架,发现转录因子的泛素化降解机制与茶树种质间儿茶素含量的自然变异相关联,不仅深化了对茶树类黄酮代谢调控网络的认识,也为高EGCG茶树品种的分子育种以及贵州古茶树种质资源的精准评价与创新利用提供了理论依据和基因资源。该研究得到了国家自然科学基金和贵州省科技重大专项的支持,团队目前已在国内外相关领域的高水平期刊Trends in Food Science & Technology,Plant Physiology,The Plant Journal,Plant, Cell & Environment等国际著名期刊发表论文50余篇。
一审:贡献
二审:胡国雄
三审:吕立堂
