喜树，这独特的中国树种，拥有旱莲、水栗等美丽的别名，又被称为千丈树。它的提取物——喜树碱（CPT），是一种具有强大抗癌作用的生物碱，已成为制作优质抗癌药物的重要原料。在抗癌领域，喜树碱及其类似物的地位仅次于紫杉醇，是第二大木本抗肿瘤药物，其药用经济价值极高，吸引了众多科研人员的关注。近年来，喜树碱及其衍生物的生物合成成为了研究的热点和难点问题。
最近，四川农业大学理学院团队在这个领域取得了重大突破，成果以“通过组学联合揭示激发子诱导的喜树碱生物合成”为题，发表在国际权威期刊Frontiers in Plant Science上。该研究由理学院的高湖川和王旻吉协作完成，并由黄乾明教授和蒲祥博士担任论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、四川省科技厅中央引导地方科技发展项目以及大学生创新训练计划项目的共同资助。
该团队深入研究喜树碱的生物合成途径，发掘并鉴定了两种新的下游合成前体。他们提出了Modified-Cornales-type生源假说，并通过实验验证了在最佳条件下，三种诱导子能使CPT含量显著增加。团队还从实验室培养的喜树幼苗中发掘了多种新型生物碱和已知CPT类似物，并建立了CPT生物合成途径上下游前体的全覆盖。这一研究对于理解喜树碱的生物合成机制具有重大意义。
研究过程中，团队累计注释了喜树幼苗的基因和新的转录本，并提交了超过100G的SRA数据到NCBI。通过对数据的分析，他们优选了可能参与喜树碱下游未知氧化步骤的CYP450基因。这一研究不仅了喜树幼苗中喜树碱的生物合成途径的响应机制，也为后续CPT下游合成途径中的未知氧化步骤奠定了基础。
四川农业大学理学院的黄乾明教授和蒲祥讲师是这项研究的领军人物。黄乾明教授长期从事生物有机化学、化学生物学等研究，而蒲祥讲师则专注于喜树中具有环氧化和羟化氧化功能的CYP450基因的研究。他们的研究成果不仅为科技创新贡献了力量，也为区域经济社会发展提供了支撑。
随着四川省出台的《四川省“十四五”生物经济发展规划》的推进，强化基础和应用基础研究、开展关键核心技术攻关等任务将更加紧迫。我们有理由相信，在不久的将来，喜树碱及其类似物的研发将取得更大的突破，为人类的健康事业做出更大的贡献。作为一所独具生物科技魅力的国家“双一流”建设高校，四川农业大学肩负着新时代科技自立自强的崇高使命。在这块充满智慧的土地上，科研的繁花正在绽放，人才的培养的根基正在不断夯实。该校将以坚定的步伐，持续提升其人才培养、科学和社会服务的卓越能力，为建设科技强国、实现中华民族的伟大复兴贡献出更加璀璨的光芒。
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