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《俄罗斯和以色列科学家通过将艾草基因转移到菊花，成功合成抗疟疾药物青蒿素》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 王跃
  • 发布时间：2020-06-19

  • 5月25日，俄罗斯科学院Shemyakin-Ovchinnikov生物有机化学研究所和以色列耶路撒冷希伯来大学科学家通过将艾草基因转移到菊花，成功合成抗疟疾药物青蒿素。研究人员首先在艾草中鉴定出ADS、CYP71AV1、DBR2和CPR基因，这些基因均编码青蒿素合成代谢途径中的酶。这些基因被转移到菊花后，预计青蒿素产量将达到商业可行的水平。研究人员正提高青蒿素在转基因植物中的积累水平、研发有效的分离方法以及研究青蒿素对实验室动物的影响。相关研究成果发布于《植物》期刊。

  • 原文来源：;https://doi.org/10.1038/s41564-020-0723-z
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  • 《德科学家用植物"废料"合成青蒿素》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2018-03-05
    • 德国马克斯·普朗克协会（简称马普协会）研究人员近日宣布，他们开发出一种快速合成青蒿素的新法，能够更廉价、更高效、更环保地制备这种抗疟疾药物。 青蒿素是一种抗疟良药，但直接从植物中提取成本较高，且产量有限。于是，研究人员考虑利用提取青蒿素后剩余的植物“废料”化学合成青蒿素。 早在2012年，马普协会研究人员就找到了从植物“废料”中提取青蒿酸进而合成青蒿素的方法。如今，他们进一步完善了工艺，不仅不再需要花大力气清理植物“废料”，还摒弃了昂贵且对环境有害的化学色素，转而“就地取材”，把植物叶绿素作为催化剂。 新法大大降低了成本，提高了产量，生产过程也得到简化，从植物“废料”到制成青蒿素仅需不到15分钟。 研究人员介绍，这种“更廉价、更高效、更环保”的方法还可用于植物中天然物质的提取或制备其他药物。目前，他们已在美国肯塔基州开设工厂，准备应用上述方法大规模生产青蒿素。 疟疾是一种由疟原虫引起的疾病，通过蚊子叮咬传播，其症状包括发热、头痛、呕吐等，不及时治疗可危及生命。
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  • 《中国科学家率先完成菊花全基因组测序》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：huangcui
    • 发布时间：2017-12-12
    • 12月7日，中国中医科学院中药研究所和安利植物研发中心对外发布消息称，由他们共同发起的科研团队，在菊花全基因组计划获重大进展的同时，还完成了重要的药用菊花品种——杭白菊的全长转录组遗传信息发掘。此举使我国成为世界上首次完成菊属植物菊花全基因组测序的国家。 研究人员表示，“菊花基因组测序的完成，是本草基因组研究的一个重要里程碑，该工作不仅对研究菊属的物种多样性研究、菊花的遗传进化机制研究和分子育种具有重要的意义，而且对研究具有重要药用价值的多倍体药用菊花——杭白菊具有重大的参考价值。” 面对菊花的复杂染色体遗传结构以及丰富的种质资源多样性，进行菊花基因组测序对于揭示菊属物种的起源进化及物种多样性具有重要意义。对此，2016年，中国中医科学院中药研究所和安利植物研发中心共同开启科研攻关，最终利用纳米孔测序技术突破复杂基因组测序，在菊属植物研究中迈出了人类认知的重要一步。 全基因组测序是对未知基因组序列的物种进行个体的基因组测序。全基因组测序能检测个体基因组中的全部遗传信息，其准确率可高达99%。可谓是基因组最为全面的研究方案。全基因组测序工作的完成，好比绘制了一张物种基因地图，对植物来说，科学家可按图索骥，大大缩短育种周期，培育更高产、抗病、美观的优质新品种。 据了解，菊属植物染色体结构复杂，包含从2n=18到8n=72之间的各种染色体组结构。生产上作为菊花茶使用的菊花（以著名的杭白菊为例）是一个复杂的多倍体物种，有多套二倍体亚基组成。菊属植物是一个非常大的种类，包括菊组和苞叶组两大分支，在每一个品种之下又有数量不等的栽培种，具有很高的观赏价值和药用价值。此次完成菊属植物全基因组测序，将有助于培育更具观赏价值，更具药用价值的菊属植物。 而被广泛熟知的野菊花、甘菊、菊花、异色菊等，都属于菊组，该分支植物主要特点为全部总苞片草质，边缘白色、褐色、棕褐色或黑褐色膜质。 面对菊花的复杂染色体遗传结构以及丰富的种质资源多样性，进行菊花基因组测序对于揭示菊属物种的起源进化及物种多样性具有重要意义。对此，2016年，中国中医科学院中药研究所和安利植物研发中心共同开启科研攻关，最终利用纳米孔测序技术突破复杂基因组测序，在菊属植物研究中迈出了人类认知的重要一步。 作为该科研团队成员的中国中医科学院中药研究所博士宋驰表示，他们在全球率先使用纳米孔测序这一最新的测序技术，完成了高等植物中全基因组测序，并克服了之前在二代测序技术时代解决不了的高杂合、高重复基因组组装的难题，此举必将极大推动植物基因组，尤其是药用植物基因组研究的发展,是本草基因组学研究的一项重要突破。 该科研团队透露，相关研究成果和基因组数据自即日起，在中国中医科学院中药研究所官网及安利植物研发中心学术研究网站公布，免费向全世界研究菊花的学术团队和非盈利组织开放。
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