白桦树皮中含有多种三萜类活性物质，主要包括白桦酯醇、白桦酯酸和齐墩果酸，具抗艾滋病毒和抑制肿瘤（神经瘤、黑色素瘤、宫颈瘤、乳腺瘤、白血病、骨髓瘤）的药理活性，且低毒而高效，被誉为最有潜力的新型药物制剂，其进一步开发、利用意义重大。 近年来，随着人口扩增和对天然药物需求的不断增大，更加加剧了天然药物生产和自然资源可持续发展之间的矛盾。细胞工程及代谢基因工程的发展使得人们能够通过对植物细胞代谢进行关键步骤和靶分子遗传修饰而使目标产物积累提高，相关研究已取得显著进展，拓展了有关植物代谢途径及其调控机制的认识。然而，次生代谢途径复杂，且不同途径之间有着繁复的交互作用。目前，除了黄酮途径外，对多数次生代谢途径的合成代谢机制及调控网络的认识仍有限，通过代谢基因工程提高植物天然产物含量的潜力还尚未被充分认识和挖掘。进一步深入研究不但有助于掌握植物次生代谢网络及分子调控规律，而且对生产实践中解决植物及其培养细胞目标次生产物低产问题均具有重要的现实意义。随着后基因组工作的深入，转录因子（transcription factor，TF）作为改造植物代谢途径的工具，以其独有的“多点调控”优势，弥补了代谢工程操作中单个关键酶基因作用不足和多个关键酶基因可能产生组成性致死表达的缺点。另外，由于代谢途径通常有多个限速酶，而且限速步骤很难确定，通过转录因子基因的表达调控可以激活特定代谢支路中多个基因的协同表达，因此通过调节转录因子的表达量从整体角度调控代谢途径，进而提高目的代谢物的产量具有广阔的应用的前景。本发明属于生物技术领域，具体涉及白桦bHLH9蛋白及相关生物材料在调控三萜类化合物合成中的应用,在抗肿瘤活性物质三萜及皂苷合成方面发挥重要功能。本发明公开了白桦bHLH9蛋白及相关生物材料在调控三萜类化合物合成中的应用。通过实验证明：超量表达BpbHLH9基因可以提高转基因酵母和转基因白桦中三萜类物质及三萜类前体物质的含量，其中，对齐墩果酸含量的提高最为显著。在转基因白桦中的三萜途径关键酶基因的相对表达量也均表现出不同程度的上调。结果表明BpbHLH9基因参与白桦三萜类物质的合成，可以有效提高三萜途径关键基因的表达和三萜类物质齐墩果酸、白桦酯酸及白桦酯醇的含量。技术成熟，可在生物医药领域中萜类合成调控方面进行应用，无毒、无害，具有安全性，获得的相关产物可作为保健品，食品添加剂、化妆品及药剂开发使用。本发明的一个目的是提供BpbHLH9蛋白质的新用途。本发明还提供了BpbHLH9蛋白质在调控植物和/或微生物三萜类前体化合物含量中的应用。本发明还提供了BpbHLH9蛋白质在调控植物和/或微生物三萜途径关键基因表达中的应用。本发明提供了BpbHLH9蛋白质在调控植物和/或微生物三萜类化合物合成中的应用。

东北林业大学

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