的代谢Theanine- 一种独特的非蛋白原氨基酸 - 是种植和生产过程中必要的生物学过程茶 （山茶花）这决定了茶质量。
提议的CSMYB73模型对CSGGT2和CSGGT4在“ Huangkui”的茶芽中介导的硫氨酸的积累负面调节，从黄色返回了绿色。蓝色箭头表示CSGGT2中涉及的硫氨酸代谢。橙色箭头表示CSGGT4涉及的theanine代谢。黑色箭头代表上调和下调的基因表达和硫氨酸含量。灰色箭头代表积极的效果，灰色垂直线代表抑制作用。 GLU - 谷氨酰胺； CSGGT2和CSGGT4 - 来自茶厂的γ-谷氨酰基肽酶； CSMYB73 - 茶厂的转录因子。嵌入问号的椭圆体代表可能参与该模型的未验证调节因素。在“黄库叶”叶的黄色时期，对CSMYB73的显着抑制进一步抑制了硫氨酸水解酶CSGGT2活性，并激活了硫氨酸合酶CSGGT4活性，从而导致茶芽中积累的硫氨酸水平较高。随着茶从黄色到绿色，CSMYB73的上调会导致硫氨酸水解酶CSGGT2的活性增强，同时抑制硫氨酸合酶CSGGT4的硫氨酸合成。因此，这一过程最终导致“黄库”芽中硫氨酸的积累水平的持续降低。图片来源：张等。，doi：10.1093/hr/uhae012。
茶氨酸在茶叶中的积累是一个受环境因素和植物发育阶段影响的动态过程。
尽管过去的研究已经确定了与其生物合成和分解有关的关键酶，但管理这些过程的精确转录调节仍然难以捉摸。
“作为经济上重要的农作物，通常选择茶叶来制作茶，具有良好的经济价值和健康影响，” Anhui农业大学植物生物学家Manman Chang及其同事说。
“作为一种独特的非蛋白质氨基酸，硫氨酸受环境条件和发育线索动态调节。”
“与谷氨酰胺类似，硫氨酸充当氮储存和运输的一种形式，并且在植物生长中具有重要的生理功能。”
他们补充说：“通常，硫氨酸主要是在根中合成的，该根部被运输到幼叶和其他茶厂的组织中。”
“在叶片成熟期间，硫氨酸水平从幼叶到较老的叶子逐渐降低。”
“有充分的文献证明，硫氨酸的积累受到季节，发展和环境影响等因素的强烈影响。”
“然而，负责硫氨酸生物合成和降解的分子机制尚未阐明。”
在他们的研究中，作者研究了特定基因和转录因子在确定硫氨酸积累中的作用，从而对茶叶植物生物学的分子基础提供了新的见解。
他们专注于两个关键酶CSGGT2和CSGGT4及其转录调节剂CSMYB73之间的功能差异。
通过生化测定，他们确定CSGGT4在硫氨酸合成中表现出明显更高的催化效率，而CSGGT2则主要用作硫氨酸水解酶，破坏了硫氨酸。
先进的同源性建模和分子对接分析进一步揭示了这些酶之间的结构差异，从而解释了它们的独特作用。
值得注意的是，CSGGT4表现出对乙氨酸生物合成中的关键底物的对乙胺和谷氨酰胺的亲和力。
进一步的分子研究表明，CSMYB73（一种核定位的转录因子）直接与CSGGT2和CSGGT4的启动子结合，产生相反的调节作用：它激活CSGGT2，同时抑制CSGGT4，最终减少了茶氨酸在茶芽中的积累。
研究人员还观察到，持续高水平的CSMYB73表达与CSGGT2活性增加并降低CSGGT4功能相关，导致硫氨酸含量降低。
这些发现揭示了一种控制硫氨酸代谢的复杂遗传控制机制，并为茶培养中的精确育种打开了新的可能性。
Anhui农业大学的Jun Sun博士说：“我们的研究提供了对茶氨酸代谢的转录调节的全面理解。”
“通过揭示CSMYB73，CSGGT2和CSGGT4的作用，我们正在为可以提高茶质量的遗传干预措施铺平道路，这是一种巨大的经济和文化重要性。”
这发现出现在期刊上园艺研究。
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Manman Chang等。 2024。CSMYB73负调节由CSGGT2和CSGGT4介导的茶氨酸积累（茶芽）（山茶花）。园艺研究11（3）; doi：10.1093/hr/uhae012
