定向蛋白

重定向植物抗毒素合成

改变棉花倍半萜代谢，将半棉酚导向高毒性的半棉酚酮和日光菊素，增强对病原和草食动物的防御。

林玲 · Wu, Kai · Li, Jianxu · 方欣 · Yin, Sheng · Wang, Meng · 马理 · Wang, Ling · Liu, Jiaxin · Xu, Baofu · Li, Yan · 王栋 · Martin, Cathie R. · 陈晓亚 · Huang, Jinquan

Nature Communications 2025

技术优势

毒性更高的代谢产物

将代谢流导向高毒性的半棉酚酮和日光菊素，增强对多种病原和草食动物的防御作用。

缺失后防御力显著下降

缺失这些蛋白的突变体绿色器官中检测不到半棉酚酮和日光菊素，对多种生物胁迫的敏感性显著升高。

应用场景

• 作物抗病育种：通过调控定向蛋白，选育出能积累高毒性抗毒素、对多种病害抗性更强的作物品种。
• 棉花遗传改良：利用定向蛋白基因改良棉花，使绿色器官积累更多抗虫代谢物，减少虫害损失。
• 植物天然产物代谢工程：将该蛋白作为代谢途径的“开关”，在植物或微生物中重编程合成高附加值的氧化萜类。