解开药用薄荷的古老秘密

一项在传统中医中使用了2000年的植物的珍贵化学成分已在一个项目中得到解锁，该项目提高了快速获取各种治疗药物的前景。

CEPAMS由中国科学院和约翰英纳斯中心合作开展，该项目成功交付了薄荷家族成员黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的高质量参考基因组。

该植物，通常被称为中国骷髅属，在中医(TCM)中是众所周知的，并且因其治疗特性而在世界范围内被种植。

其干燥根“黄芩”的制剂显示出被称为黄酮类化合物的新化合物所赋予的药理活性，包括抗菌，抗病毒，抗氧化，抗癌，保肝和神经保护作用。

尽管存在商业兴趣和对黄芩的需求增加，但通过育种的改进受到缺乏基因组信息的限制。

该团队从上海辰山植物园的一家工厂获取DNA，并使用一系列测序策略将93%的基因组组装成9个信息子集或“伪染色体”。

这一发展意味着研究人员现在能够识别产生大量有价值化合物的基因，然后在实验室中使用代谢工程技术将其转化为候选药物。

“分子植物”杂志中概述的测序项目也为唇形科或薄荷科的其他有价值成员的遗传探索提供了参考门户。

“当我开始对基因组序列进行分析时，它就像一个启示：它从基本层面展示了如何通过有价值的化合物进化。”约翰英纳斯中心的Cathie Martin教授和该研究的作者之一说。

“序列非常好，可以提高对薄荷家族中所有其他基因组序列的理解。这是一大类植物，在传统中药和调味品中非常重要。”

本研究重点介绍了2015年诺贝尔生理学和医学奖授予You-you Tu教授的中医药复兴，因为她发现青蒿素是一种来自青蒿(Artemesia annua)的广谱抗疟药物。

从那以后，药理学开始研究传统文本中列出的植物制剂的治疗特性，如神农本草经(神农的本草纲目)，写于公元200年至250年之间。最近报道了这些制剂对多种疾病有效，包括作为补充癌症治疗。

参与基因组和来自同一家族成员的序列的工作已经开始提供有价值的信息，可用于开发更广泛的补救措施。

“这种特殊的植物使生物活性化合物在根部生长，这意味着你需要等待三年才能使植物变得足够大，当然还要在根部摧毁植物，”马丁教授说。

“我们筛选了同一家族的一些成员，他们在叶子中制造了类似的化合物，这意味着你可以以不同的方式获得更多可持续的疗法，”她补充说。

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