花椒果实异喹啉生物碱合成机制的多组学解析及其药用价值开发

为解决花椒(Zanthoxylum armatum DC.)果实风味品质形成机制问题，研究人员通过代谢组学、SMRT测序和Illumina测序技术，鉴定出1167种代谢物和5204个差异表达基因，发现多巴胺(Dopamine)、酪胺(Tyramine)等4种代谢物与8个关键基因参与异喹啉生物碱合成通路，为开发其药用价值提供分子依据。

　　

花椒(Zanthoxylum armatum DC.)果实作为传统香辛料和药用植物，其异喹啉生物碱(isoquinoline alkaloids)具有显著生物活性。最新研究采用代谢组学(metabolome)、单分子实时测序(SMRT)和高通量测序(Illumina)技术，对三个发育阶段的果实进行多组学整合分析。结果显示：KEGG数据库注释到左旋多巴(levodopa)、多巴胺(Dopamine)、酪胺(Tyramine)和木兰碱(magnoflorine)4种关键代谢物，以及Zardc00988、Zardc23209等8个调控基因构成生物碱合成网络。有趣的是，随着果实成熟，多巴胺和酪胺含量与相关基因表达呈同步下降趋势。该发现不仅揭示花椒风味形成的分子机制，更为开发其镇痛、抗菌等药用功能提供新靶点。