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皂苷是一類高度多樣的甾體和三萜苷類天然產物，具有廣泛的生物活性，在醫藥、食品和化妝品等領域應用廣泛，但目前甾體多糖苷的糖鏈生物合成還不清楚。甾體皂苷又名重樓皂苷，是重樓的主要活性成分，具有廣泛的藥理活性，但由于重樓資源匱乏、生長緩慢，皂苷分離制備過程繁瑣、化學合成困難等，限制了重樓皂苷的深入藥理研究與開發，而合成生物學和酶催化技術可提供新的解決方案。

曾孝濂先生手繪的滇重樓。昆明植物研究所供圖

昆明植物研究所研究員黎勝紅帶領專題組，從滇重樓中鑒定了參與重樓皂苷生物合成的系列UDP-糖基轉移酶，實現了重樓稀有皂苷合成途徑的解析，并發現重樓皂苷對四種廣泛傳播的人類致病真菌具有顯著抑制作用，初步揭示了其抗真菌作用機制。通過轉錄組測序、酶促反應、現代波譜技術等，研究人員闡明了合成重樓皂苷的6個UDP-糖基轉移酶機制，通過UGT克隆和功能鑒定，實現了重樓中微量稀有重樓皂苷成分的發現與生物合成。

重樓UGT催化的甾體皂苷糖基化級聯反應及相關突變酶轉化率示意圖。昆明植物研究所供圖

研究發現，重樓甾體皂苷化合物對紅色毛癬菌、絮狀表皮癬菌、石膏小孢子菌3種皮膚癬菌以及耐氟康唑白色念珠菌均表現出顯著抑制活性。其中，重樓皂苷I和II對紅色毛癬菌的抑制活性，要比陽性藥物鹽酸特比萘芬分別強12倍和4倍;三糖苷化合物13的抗真菌活性明顯強于其二糖前體重樓皂苷V。初步作用機制研究表明，重樓皂苷主要作用于紅色毛癬菌的細胞膜，可能通過麥角甾醇依賴的方式影響膜的完整性和通透性，從而影響跨膜轉運并發揮抑菌作用，為重樓皂苷作為抗真菌藥物研發奠定了重要基礎。

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