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Advances in biosynthesis of triterpenoid saponins in medicinal plants

Chinese Journal of Natural Medicines 2020年第6期18卷 417-424页

作者： YAO Lu LU Jun WANG Juan GAO Wen-Yuan Tianjin Key Laboratory for Modern Drug Delivery and High Efficiency School of Pharmaceutical Science and TechnologyTianjin UniversityTianjin 300072China Key Laboratory of Systems Bioengineering Ministry of EducationTianjin UniversityTianjin 300072China

In recent years, biosynthesis of triterpenoid saponins in medicinal plants has been widely studied because of their active ingredients with diverse pharmacological activities. Various oxidosqualene cyclases, cytochrome P450 monooxygenases, uridine diphosphate glucuronosyltransferases, and transcription factors related to triterpenoid saponins biosynthesis have been explored and identified. In the biosynthesis of triterpenoid saponins, the progress of gene mining by omics-based sequencing, gene screening, gene function verification, catalyzing mechanism of key enzymes and gene regulation are summarized and discussed. By the progress of the biosynthesis pathway of triterpenoid saponins, the large-scale production of some triterpenoid saponins and aglycones has been achieved through plant tissue culture, transgenic plants and engineered yeast cells. However, the complex biosynthetic pathway and structural diversity limit the biosynthesis of triterpenoid saponins in different system. Special focus can further be placed on the systematic botany information of medicinal plants obtained from omics large dataset, and triterpenoid saponins produced by synthetic biology strategies, gene mutations and gene editing technology.

关键词： Medicinal plant Cytochrome P450 monooxygenases uridine diphosphate glucuronosyltransferases Transcription factor Triterpenoid saponins

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