基因发现为人类和植物健康开辟生物工程机会

小麦中一项意想不到的基因发现为多功能化合物的代谢工程带来了机会，这些化合物有可能提高其营养品质和抗病能力。

约翰·英尼斯中心奥斯本小组的研究人员一直在研究小麦中的生物合成基因簇，这些基因组共同定位在基因组上并共同产生特定的分子。

在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中，他们发现了一个由病原体感染激活的基因簇，发现该基因簇会产生一种他们命名为小麦黄素的化合物。

确定小麦黄素结构的实验令人惊讶地发现这种化合物是异黄酮，而不是黄酮，正如研究小组所预期的那样。

异黄酮是一类植物雌激素化合物，其对人类健康的益处已得到充分研究，其中包括预防心血管疾病和某些癌症。它们主要存在于豆科植物中，其中大豆是人类饮食的主要来源。

此次在小麦中发现了异黄酮类生物合成的替代途径，以及本研究中小麦黄素生物合成途径的阐明，为未来的研究提供了令人兴奋的机会，并为代谢工程工作铺平了道路。例如，增加小麦中的小麦黄素产量可能有助于开发具有更高抗病性的品种。

另一种可能性是，小麦小麦素形成基因可以在其他植物或微生物中表达，从中可以产生该分子，并进一步研究其抗菌特性。由于麦麦黄素是一种异黄酮，因此它有可能像此类中的其他化合物一样具有健康益处，尽管对此前景还有很多进一步的研究要做。

约翰·英尼斯中心的博士后科学家、主要作者之一拉杰什·钱德拉·米斯拉(RajeshChandraMisra)博士解释说：“我们对小麦黄素的潜在健康益处一无所知，只了解其他异黄酮。此外，小麦黄素的浓度(我们在小麦籽粒中发现的异黄酮含量非常低，因此小麦目前不能被视为膳食异黄酮的来源。”

联合主要作者GuyPolturak博士曾在约翰·英尼斯中心工作，现在在耶路撒冷希伯来大学工作，他表示：“这项研究是一个很好的例子，说明科学研究有时会如何让科学家走上意想不到的道路，最终带来意想不到的发现。这项研究的主要目的是了解小麦的化学防御机制，但它带来了植物生物化学方面有趣的新发现，在本例中发现了一种独特的异黄酮合酶。”