Den hållbara utvecklingen av värdefulla och hotade kinesiska örtresurser är en viktig vetenskaplig fråga som måste åtgärdas av den kinesiska medicinindustrin. Träet av Aquilaria sinensis (Lourl.) Gilg är ett hartsartat trä som långsamt bildas efter att växten Aquilaria sinensis (Lourl.) har attackerats, och är en värdefull ört och krydda för sin förmåga att röra qi och lindra smärta, varma kräkningar och lugn astma. På grund av sin unika doft rankas den som en av de fyra främsta berömda rökelserna av "sjunken sandelträ och drakmusk", och priset per gram högkvalitativ rökelse kan nå tusentals dollar och njuta av ryktet om "diamant i träet" . Vit rökelse är den enda källan till rökelseörter i Kina, och är en sällsynt och värdefull medicinalväxt unik för Kina. På grund av dess låga naturliga reproduktionshastighet och rovavverkning har skogsresurserna och den ekologiska miljön skadats allvarligt och de vilda resurserna är på gränsen till utarmning, och det har tagits upp i bilaga II till konventionen om internationell handel med utrotningshotade arter av Wild Fauna and Flora (CITES) och är en klass II-skyddad växt i Kina. Under naturliga förhållanden produceras rökelse främst av insekter, svampinfektioner, yttre skador och andra faktorer som orsakar försvarsreaktioner, och dess produktion av rökelse är långsam och mycket låg. Att förtydliga mekanismen för bildandet av rökelse och att ingripa i processen för att bilda rökelse är kärnan i att bryta igenom de nuvarande begränsningarna för tekniken för konstgjord rökelsebildning och lösa problemet med rökelseresurser en gång för alla.
Bildandet av rökelse är i huvudsak den långsamma syntesen och ackumuleringen av defensiva sekundära metaboliter, fenyletylkromoner och seskviterpener, i kroppen. Fenyletylkromonerna är unika för rökelse och är huvudämnena som är ansvariga för dess effektivitet och unika arom. I samarbete med forskare från University of Toyama och University of Tokyo har vårt team dechiffrerat den biosyntetiska mekanismen för fenyletylkromon och konstruerat ett biosyntetiskt system för snabb syntes av strukturellt olika fenyletylkromoner med användning av suspensionsceller av Melaleuca alternifolia. De biologiska in vivo funktionerna av PECPS demonstrerades genom övergående uttryck av PECPS i C. benthamiana och knockdown av PECPS i C. alba läkande vävnader. Kristallstrukturerna för PECPS och dess fyra nyckelmutantproteiner bereddes och löstes, och den unika katalytiska mekanismen för PECPS klargjordes. Resultaten av forskningen bryter igenom de viktigaste vetenskapliga frågorna om att använda syntetisk biologi för att syntetisera fenyletylkromonkomponenter av rökelse och för att exakt reglera doftbildningen av vit mullein.
