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运用AP-SMALDI-FT-Orbitrap MSI质谱成像技术研究药用植物贯叶连翘蒽酮类化合物形成机制取得重要进展

蒽酮类化合物是贯叶连翘根当中所产生的一种对抗微生物侵染的次生代谢产物。由于贯叶连翘一直被广泛用于抑郁症及皮肤病的治疗，所以以蒽酮类化合物作为药用活性物质，进一步的深入研究一直是天然产物研究的热点。但至今为止，对于贯叶连翘根中是如何积累和产生蒽酮类化合物的研究较少。近日发表在New Phytologist杂志的名为“Exodermis andendodermis are the sites of xanthone biosynthesis in Hypericum perforatumroots”是由德国不伦瑞克工业大学Ludger Beerhues教授带领团队运用了mRNA原位杂交、免疫荧光检测及高分辨质谱成像系统（AP-SMALDI-FT-Orbitrap MSI）三个层面对蒽酮代谢过程中基因的转录本定位、蛋白定位及代谢产物进行定位。作者通过对蒽酮化合物的碳骨架形成酶即苯甲酮合成酶benzophenone synthase (BPS)进行定位，结果显示该基因的蛋白和转录本都定位在贯叶连翘根部的外皮层（exodermis）和内皮层（endodermis），蒽酮类化合物的定位也是如此。外皮呈和内皮层是根部皮层的外部及内部的基层细胞，它们可以起到控制水分运输以及防止病虫害的作用。

图 蒽酮类化合物在贯叶连翘中的分布情况