葡萄果粉
葡萄果粉是一层粉状蜡质物,由果实中脂类物质合成而来。不溶于水,具有抗病、防止水分挥发等功效。一般来说,果粉较少的品种裂果较为严重。蓝莓、李、苹果、花椰菜等都有果粉。黄瓜也有果粉,但影响商品性,因而生产用品种都是选育果粉较少的。
果粉的主要成分齐墩果酸(Oleanolic acid),是一种三萜烯(triterpene),具有抑制口腔变异链球菌(Streptococcus mutans)、抗老化等功能。
三萜烯有30个C原子,β-Ammirin、α-ammirin、羽扇豆醇(Lupeol)等环状化合物通过氧化反应、转糖基(transglucosylation)转化为多种三萜烯。推测齐墩果酸由β-Ammirin氧化生成,但该氧化酶的基因尚未克隆出来。课题组受β-Ammirin合成酶基因克隆过程启发,锁定细胞色素P450单氧化酶(Cytochrome P450 monooxygenase)基因,从葡萄、豆科植物截形苜蓿(Medicago truncatula)中克隆出齐墩果酸合成关键酶CYP716A Subfamily基因。将β-Ammirin合成酶基因和CYP716A Subfamily基因导入酵母,最终合成了齐墩果酸。
该研究还表明,CYP716A Subfamily可催化α-ammirin、羽扇豆醇(Lupeol)生成熊果酸(ursolic acid)、白桦脂酸(betulinic acid)。这两种物质与齐墩果酸并称为三大功能性三萜烯。
文献:Fukushima E.O., Seki H., Ohyama K., Ono E., Umemoto N., Mizutani M., Saito K., Muranaka T. (2011) CYP716A Subfamily Members are Multifunctional Oxidases in Triterpenoid Biosynthesis. Plant Cell Physiol. 52: 2050-2061 (2011)