近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所牧草種質資源保護與利用科技創新團隊以豆科模式植物大豆為研究對象，發現了大豆中CYP450催化酶的亞家族成員在大豆異黃酮生物合成途徑中的新功能。相關研究成果發表在《植物生理生化（Plant Physiology and Biochemistry）》上。

異黃酮化合物在豆科植物防御病蟲害、微生物共生過程中發揮著重要作用，同時具有多種人體保健和動物營養功能。CYP450催化酶家族包含幾十個亞家族和上百個成員，它們廣泛參與豆科植物異黃酮的生物合成，但異黃酮在豆科植物中的生物合成途徑尚未完全闡明。

研究人員先后對CYP450催化酶的CYP82亞家族和CYP93亞家族的所有成員的特征進行了系統研究，發現CYP82亞家族中的GmCYP82D26酶具有新的雙功能酶活性。

隨后，研究人員篩選了CYP93亞家族成員，并對其中三個關鍵候選成員GmCYP93A1酶、GmCYP93A2酶和GmCYP93A3酶進行了功能分析，發現GmCYP93A1酶對甘草素、柚皮素和3,9-二羥紫檀堿具有活性，GmCYP93A2酶只對3,9-二羥紫檀堿有嚴格的底物特異性，而GmCYP93A3酶對所有被測底物都沒有活性。

研究人員還通過大豆毛狀根系統確認了GmCYP93A1基因和GmCYP93A2基因在大豆異黃酮合成中的作用。該研究挖掘了CYP93亞家族成員在大豆異黃酮途徑中的催化功能，進一步完善了大豆異黃酮的生物合成途徑，為體內外合成特定異黃酮化合物提供了重要參考。

該研究得到中國農科院創新工程的支持。