三七、人参、西洋参是人参属三种价值极高的药用植物，因其成长周期相对较长，在栽培进程中极易遭到多种致病性真菌的侵染而产生叶面和根部病害，如黄斑病、黑斑病、根腐病等，这些微生物病害极度影响药材质量和产值，阻止相关工业的可持续开展。

  近来，我校中药现代研讨中心团队与澳门大学、西南林业大学协作，提醒了人参属药用植物三七、人参、西洋参中存在特异性糖苷水解酶—三萜皂苷一起介导的“双元抗病原菌损害”机制。研讨团队在三七栽培田间管理时发现，三七叶产生圆斑病害后，其病变部位会产生区域特异性的人参皂苷水解现象，且这一水解现象仅在被致病真菌感染的叶片部分病变安排中被激活。为了提醒该进程的潜在机制，团队使用根据酶活性追寻的蛋白别离纯化技能，结合蛋白质组及转录组学等，从三七中成功别离判定了催化这一特异性水解反应的β-葡萄糖苷酶PnGH1，结合蛋白结构模仿、分子对接及位点骤变等办法，探讨了酶的催化机制，并使用农杆菌介导的瞬时表达技能验证了酶在植物体内的水解功用。PnGH1可以方位特异性的催化三七中PPD型人参皂苷C-3位β(1→2)糖苷键的水解，生成具有十分显着的抗菌活性的水解产品。亚细胞定位剖析证明PnGH1在叶绿体中特异性高表达，在健康状况下，酶与三萜皂苷类化合物两者处于物理别离状况，而当细胞遭受病原菌感染后，电镜下观察到细胞完好结构遭到严重破坏，这导致PnGH1从叶绿体中开释开来，继而催化人参皂苷类化合物产生水解反应，生成相应的水解产品以抵挡病原菌损害。进一步在产生病原菌病害的西洋参和人参叶片中观察到相似的人参皂苷水解现象，并成功克隆判定了其间相关的β-葡萄糖苷酶，提醒这一“双元抗病原菌损害”的自我防护机制在人参属植物西洋参和人参中相同存在。

  此项研讨初次提醒了人参属植物中由特异性的糖苷水解酶和三萜皂苷一起介导的“双元抗病原菌损害”的化学防护体系，为人参属植物病害防治植物源农药的开发供给了新的见地，一起也为药用植物活性成分的化学生态学研讨供给参阅。相关研讨结果近来以“Discovery of plant chemical defence mediated by a two-component system involving β-glucosidase in Panax species”为题在线发表于天然指数期刊Nature Communications（）。澳门大学马丽娟博士、北京中医药大学刘晓副研讨员为本论文一起榜首作者，澳门大学万建波教授、北京中医药大学史社坡研讨员、西南林业大学何霞红教授为论文一起通讯作者。研讨工作得到了澳门科技开展基金（no. 0052/2022/A1）、中药质量研讨国家重点实验室（澳门大学）敞开课题（No. SKL-QRCM-OP23012）和天然药物活性与功用国家重点实验室（中国医学科学院协和药物所）敞开课题（No. GTZK202203）等项目赞助。