天然产物生物合成及调控研究组介绍
研究目的和意义：活性天然产物，如青蒿素、紫杉醇、喜树碱等是重要的药物分子来源。植物产生的次生代谢产物一般存在含量较低、纯化成本较高、化学合成困难等问题，限制了活性天然产物的成药性研究。其次，中药材种质资源退化，有效成分含量波动，使得中药质量难以控制。解析药用植物活性成分生物合成途径，阐明调控机制，为中药优良品种选育、中药材质量控制和药用活性成分的生物制造奠定基础。
研究内容：综合运用多学科交叉技术，如基因组、转录组、代谢组，生物信息学技术，结合植物次生代谢物合成和积累的组织器官特异性，通过基因簇克隆与表达、基因敲除/敲入、异源表达等手段，对具有重要药用价值、低含量、结构新颖的天然产物生物合成途径，克隆并生化验证生物合成途径中的关键酶及基因，解析转录因子调控植物次生代谢的分子机制。
研究方向1.药用植物活性天然产物生物合成途径解析
聚焦活性较强的天然产物，特别是三萜、甾体皂苷类天然产物，解析它们的生物合成途径，阐明它们由哪些基因合成，这些酶催化的机制是什么？
研究方向2. 天然产物组合生物合成及代谢工程
传统策略通过解析生物合成途径，来制造活性天然产物。组合合成生物学将不同生物的基因（酶）进行有效组合，重构或创造全新的合成途径，在微生物异源体系工程化制造高价值活性天然产物，甚至生物衍生化结构多样的“非天然的”活性天然产物，获得新的先导化合物。
研究方向3. 药用植物活性天然产物调控研究
研究涉及天然产物生物合成信号转导通路的信号因子和信号转导过程，有助于揭示药用植物活性成分品质形成规律；此外，揭示活性成分的转录调控机制有助于利用代谢调控手段提高药用植物活性成分产量，为满足人们对天然药物的需求奠定基础。
正在承担的项目：
1. 国家自然科学基金面上项目，知母甾体皂苷生物合成关键基因的克隆及生化功能研究， 2019-2022，57万，主持。
2.广州中医药大学 “杏林青年学者”人才项目，2017-2020，200万，主持。
3.广州市科技计划项目，川射干抗肿瘤新骨架三萜生物合成分子机制研究，2018-2020，20万，主持。
4. 知母甾体皂苷生物合成分子机制研究，高水平大学建设项目，广州中医药大学，2017-2018，20万，主持。
5. 广东省教育厅青年创新人才项目，AP2/ERF转录因子调控丹参酮合成研究，2018-2019，5万，主持。
6. 广州中医药大学高水平大学建设杏林人才项目，2017-2020，50万，主持。
近年发表的部分论文：
[1] Xiaojing Wang#, Chen Wang#, Lixin Duan#(co-first author), et al. Yuquan Xu *, István Molnár *. Rational Reprogramming of O‑Methylation Regioselectivity for Combinatorial Biosynthetic Tailoring of Benzenediol Lactone Scaffolds. Journal of the American Chemical Society. 2019,141:4355-4364. (Impact factor: 14.375)
[2] Mengyu Liu#, Cunjia Zhang#, Lixin Duan#(co-first author), et al, Xiaoquan Qi*, Zhonghai Ren*. CsMYB60 is a key regulator of flavonols and proanthocyanidans that determine the colour of fruit spines in cucumber. Journal of Experimental Botany.2018,70(1):69-84. (Impact factor: 5.354)
[3] Yuan Zhou#, Yongshuo Ma#, Jianguo Zeng#, Lixin Duan# (co-first author), et al, Yi Shang*, Sanwen Huang*. Convergence and divergence of bitterness biosynthesis and regulation in cucumber, melon and watermelon. Nature Plants. 2016, 28(2):16183. (Impact factor: 10.30)
[4] Lixin Duan, István Molnár, John Huge Snyder, Guo-an Shen, Xiaoquan Qi. * Discrimination and quantification of true biological signals in metabolomics analysis based on liquid chromatography-mass spectrometry. Molecular Plant, 2016, 9(8):1217-1220. (Impact factor: 9.326)
[5] Lixin Duan#, Tianlu Chen# (co-first author), et al, Luqi Huang*, Xiaoquan Qi*. Use of metabolomics approach to characterize Chinese medicinal material Huangqi. Molecular Plant. 2012, 5(2):376-386. (Impact factor: 9.326)
[6] Yi Shang#, Yongshuo Ma#, Yuan Zhou#, Huimin Zhang# (co-first author), Lixin Duan, et al, William J. Lucas, Sanwen Huang*. Biosynthesis, regulation, and domestication of bitterness in cucumber. Science. 2014, 28 (346):1084-1088. (Impact factor: 34.661)
[7] Yu Zhang # , Aijia Ji # (co-first author), Zhichao Xu, Hongmei Luo, Jingyuan Song*. The AP2/ERF transcription factor SmERF128 positively regulates diterpenoid biosynthesis in Salvia miltiorrhiza. Plant Molecular Biology. 2019, DOI:10.1007/s11103-0 19-00845-7. (Impact factor: 3.543)
[8] Aijia Ji, et al, Jingyuan Song*, Shilin Chen*. Genome-wide identification of the AP2/ERF gene family involved in active constituent biosynthesis in Salvia miltiorrhiza, Plant Genome. 2016, 9(2): DOI: 10.3835/plantgenome2015.08.0077.(Impact factor: 2.923)
[9] Aijia Ji #, Jing Jia #, Zhichao Xu, Ying Li, Wu Bi, Fengming Ren, Chunnian He, Jie Liu, Kaizhi Hu*, Jingyuan Song*. Transcriptome-guided Ming of Genes Involved in Crocin Biosynthesis. Frontiers in Plant Science. 2017 8:518. doi: 10.3389/fpls.2017.00518. (Impact factor: 3.677)
研究组人员
段礼新，研究员，博士生导师 季爱加，副研究员，硕士生导师 梁锦才，博士后
（nlizn@gzucm.edu.cn） （ajji@gzucm.edu.cn） （530547204@qq.com）
博士研究生：黄佳；
硕士研究生：熊文波，吴世丹，陈珍珍，李钰，陈义都，李静；
客座硕士研究生：朱敏（广东药科大学，已毕业），王丽君（湖南中医药大学，已毕业）；
