金丝桃苷是一种有益的类黄酮半乳糖苷，存在于药用和食用植物中，通过其众多的药理特性，在植物生长、自卫和繁殖以及人类健康中起着至关重要的作用。然而，金丝桃苷在植物中的生物合成途径，包括其原始来源金丝桃科，尚未得到系统的阐明。
2023年8月，《园艺研究》发表了一篇题为《金丝桃桃苷的平行生物合成途径》的研究。
本研究通过对金丝桃(Hypericum monogynum)花蕾转录组测序，探讨金丝桃苷在金丝桃中的生物合成机制。他们确定了四种参与金丝桃苷生产的关键酶:HmF3Hs, HmFLSs, HmF3'H和HmGAT，每一种酶在将黄酮和二氢黄酮醇转化为黄酮醇及其半乳糖苷方面发挥着独特的作用，金丝桃苷是最终产物。
研究表明，这些酶具有广泛的底物选择性，表明金丝桃苷的生物合成途径多种多样。HmF3'H(类黄酮3'-羟化酶)广泛作用于4'-羟基类黄酮，生成3'、4'-二羟基黄酮酮、二氢黄酮醇、黄酮醇和类黄酮，HmGAT(类黄酮3- o -半乳糖基转移酶)将黄酮醇转化为相应的3- o -半乳糖苷，包括金丝桃苷。
本研究通过体内和体外实验进一步深入研究了这些酶的功能特征，揭示了它们的底物特异性和催化活性。值得注意的是，本研究成功地在大肠杆菌BL21(DE3)中重建了金丝桃苷的生物合成途径，通过饲喂柚皮素实现了25 mg/l的产率。
该途径的重建，以及对取食条件和辅因子使用的优化，为金丝桃苷的平行生物合成途径提供了新的见解，并为金丝桃苷在异源系统中的生产提供了新的途径。
此外，分子对接和定点诱变实验阐明了酶的功能多样性和活性差异，为进一步了解其催化机制提供了依据。
综上所述，本研究不仅提高了我们对金丝桃苷生物合成及其调控的认识，而且为通过生物技术手段高效生产这种有价值的黄酮类化合物提供了可能性。
