姜状三七人参皂苷生物合成机制解析：Zingibroside R1与Ginsenoside Ro的糖基化关键酶PzUGT2功能表征

本研究系统解析了姜状三七（Panax zingiberensis）中齐墩果烷型人参皂苷的生物合成机制，通过化学分析与转录组学（WGCNA）发现皂苷主要积累于地下部位，并鉴定出关键糖基化酶PzUGT2。该酶可催化OA-3-O-β-D-glucuronide和C-IVa生成zingibroside R1与G-Ro，分子对接揭示了其关键氨基酸残基，为齐墩果烷型人参皂苷下游合成途径提供了关键理论依据。

　　

Highlight

姜状三七（Panax zingiberensis）富含齐墩果烷型人参皂苷，但其生物合成途径尤其是下游糖基化过程尚未明确。本研究通过化学与转录组学分析，揭示了皂苷积累规律与分子机制，并成功鉴定出关键糖基化酶PzUGT2。

Ginsenosides accumulation in various tissues of P. zingiberensis from different harvest years

探究不同采收年限姜状三七各组织中人参加工皂苷积累规律发现：G-Rg₁、G-Ro和C-IVa主要富集于主根（MR）和须根（FR），且二年生植株含量显著更高。G-Rb₁和C-IV虽整体含量较低，但同样在地下部位呈现优势积累。值得注意的是，G-Ro是该物种中含量最丰富的皂苷成分。

Conclusion

本研究通过化学分析与比较转录组揭示了姜状三七皂苷积累模式，证实了人参皂苷生物合成下游糖基化途径中的两步关键反应。皂苷主要在地下部位积累，且二年生植株含量更高。转录组分析（WGCNA）筛选到与皂苷合成密切相关的基因，其中PzUGT2被证实可催化OA-3-O-β-D-glucuronide和C-IVa分别生成zingibroside R₁和G-Ro。分子对接进一步阐明了其催化机制。该研究为齐墩果烷型人参皂苷的生物合成提供了新见解。