年11月27日，日本理化研究所可持续资源科学中心KazukiSaito团队和京都大学的ToshiakiUmezawa团队在ThePlantCell发表了题为Seed-coatprotectiveneolignansareproducedbythedirigentproteinAtDP1andthelaccaseAtLAC5inArabidopsis的研究论文。本研究鉴定了编码新木脂素生物合成的氧化酶基因AtLAC5和DIRs(dirigent蛋白)基因AtDP1，进一步的研究表明此二者参与了新木脂素的生物合成，并且新木脂素对拟南芥种子具有保护作用。

木脂素/新木脂素(lignans/neolignans)通常是这样合成的：首先由肉桂酸酯/单木脂醇(cinnamate/monolignol)途径中的松柏醇(coniferylalcohol)通过氧化生成相应的自由基，随后在dirigent蛋白(DIRs)的辅助下进行立体选择性二聚化。目前，编码新木脂素生物合成的氧化酶和DIRs的基因还没有被鉴定出来。

在拟南芥中，通过明确确定atdp1突变体中缺失的化合物结构，即芥子酰胆碱偶联的新木脂素(erythro-3-{4-[2-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1-hydroxymethylethoxy]-3,5-dimethoxyphenyl}acryloylcholine)，发现dirigent蛋白AtDP1/AtDIR12在新木脂素生物合成的8-O-4偶联中起着重要作用。系统发育分析表明，AtDP1/AtDIR12属于DIR-a亚家族，该亚家族由8-8′单木脂醇自由基偶联的DIRs组成。AtDP1/AtDIR12在发育种子的外珠被1细胞中特异表达。

作为一种新木脂素生物合成的氧化酶，本文重点研究了与AtDP1/AtDIR12共表达的漆酶基因AtLAC5。在lac5突变体中，阿魏酰胆碱结合的新木脂素的丰度下降到与atdp1突变体相当的水平。此外，在合成芥子酰胆碱的酶SCT/SCPL19缺陷的种子中，芥子酰胆碱/阿魏酰胆碱结合的新木脂素缺失。

atdp1和lac5突变体的种皮渗透性

综上所述，这些结果强烈表明，AtDP1/AtDIR12和AtLAC5通过芥子酰胆碱/阿魏酰胆碱参与了新木脂素的生物合成。四氮唑渗透试验(tetrazoliumpenetrationassay)表明，atdp1突变体的种皮渗透性增加，表明新木脂素对拟南芥种子具有保护作用。

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