研究方向

       植物细胞能够产生多种次生代谢物（特殊代谢物）。这些有机小分子使植物能够应对各种类型的胁迫，同时也具有人类高度关注的生物活性，例如青蒿素，一种由青蒿属植物产生的抗疟疾化合物。然而，植物次生代谢机制的研究还很少，主要是由于对植物次生代谢的分子认识还不完全。本实验室以药用植物（青蒿、长春花）为研究对象，通过最新的功能基因组学工具，结合反向遗传学筛选，旨在破解调控植物次生代谢物生物合成的分子机制。 我们已经建立了一个基于功能基因组学的技术平台，可以在植物次生代谢和毛状体发育中进行全面的研究和大规模的基因发现。我们的平台是建立在整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组分析数据的基础上的。在这些数据的基础上，筛选出大量有用的基因，使我们对植物次生代谢有了更深入的了解，从而有利于运用合成生物学技术生产有价值的植物源代谢产物。

1、青蒿及青蒿素的研究与开发

• ​​药用植物青蒿的组学研究
  破译青蒿“基因密码”全基因组测序；完成蒿属植物转录组测序，筛选调控青蒿素合成的转录因子；建立蛋白组学和代谢组学分析平台，结合蛋白组和代谢组数据，全面解析青蒿素生物合成途径。
• 天然活性成分青蒿素的研究开发
  2016年 Cell发表青蒿素可用于治疗糖尿病；2016年Nature Chemical Biology发表了青蒿素治疗肺结核；2017年二氢青蒿素治疗红斑狼疮进入2期临床实验。本实验中心率先开发青蒿素降血脂、治疗脂肪肝和乙肝的功效。

2、植物合成生物学

       本实验室以地钱草、黄花蒿、烟草、番茄为基质植物进行合成生物学研究，利用合成生物学工具成功地在一年生草本植物中生产了高水平广藿香醇。此外，我们还收集了多种苔类植物，并建立了高效的栽培和转化体系。目前，我们正在致力于应用合成生物学技术生产高价值的生物分子，如檀香醇、β-榄香烯、长春碱等。

3、植物天然产物的代谢调控与代谢工程
中心在研究植物天然产物的代谢调控、以及利用植物生物反应器和代谢工程技术生产抗癌和抗疟疾天然药物等研究领域取得了重大进展或突破。目前在抗疟药物青蒿素和抗肿瘤药物长春碱等代谢工程研发领域达到国际领先，相关成果先后被中央电视台新闻频道、东方卫视、上海卫视、文汇报、光明日报、解放日报、中国青年报等上百家媒体报道，产生了广泛的社会影响