中国研究人员周二在《分子植物》杂志上报道了青蒿的高质量基因组序列草案。青蒿是一种产生有效抗疟化合物青蒿素的中国灌木，是一种从植物中提取更多抗疟药的方法。 。

该发现可用于代谢工程化生产更高水平青蒿素的植物品系，因为这种甜蒿叶片中产生的青蒿素含量低，无法满足全球需求。

上海交通大学的高级研究作者唐克璇说：“全球近一半的人口有疟疾的危险。” “我们大规模生产青蒿素的策略将满足对该药物化合物不断增长的需求，并有助于解决这一全球健康问题。”

根据世界卫生组织的数据，2016年，疟疾影响了91个国家的约2.16亿人，仅当年全世界就造成44.5万人死亡。

疟疾的最佳可用治疗方法是基于青蒿素的联合治疗。除抗疟疾活性外，青蒿素还被报道对癌症，结核病和糖尿病具有治疗作用。

但是，青蒿素的供应有限，因为这种药用化合物通常仅占青蒿叶片干重的0.1%至1.0%。

查找蛋白质编码基因

为了充分利用该化合物的治疗潜力，研究人员开发了旨在增强青蒿素生物合成途径基因表达的代谢工程策略。

但是，这些努力未能产生能产生高水平青蒿素的青蒿系，这主要是因为它们专注于仅在青蒿素生物合成途径的上游或下游修饰基因表达。

代谢工程策略的主要障碍是缺乏参考基因组序列和有关调节青蒿素生物合成的基因信息有限。

Tang和他的合作者为1.74 gigabase anemia annua基因组生成了高质量的草图集，该基因组包含63,226个蛋白质编码基因，是测序植物物种中数量最多的基因之一。

由于其大尺寸和高复杂度，花费了数年的时间来完成基因组序列。

该研究增加了有关菊科的大量信息，菊科是植物的最大家族之一，由分布于世界各地的23,600多种草药，灌木和树木组成，其中包括许多具有重要药用，观赏和经济意义的植物。

汤说：“在基础和育种科学中，菊科资源开发的主要障碍是缺乏参考基因组序列;迄今为止，只有向日葵和菊花的基因组被释放。”

汤说：“我们在这里提供的青蒿基因组和转录组数据将是对植物进化和其他主题的基础生物学研究以及应用育种计划的宝贵资产。”

提取更多药物

青蒿基因组序列为青蒿素生物合成中涉及的整个代谢途径提供了新见解。蛋白质编码基因和基因表达模式的分析揭示了青蒿素生物合成的调控网络。

根据基因组和转录组数据，研究人员确定了与青蒿素生物合成调控有关的新基因。通过同时增加跨越整个青蒿素生物合成途径的三个基因HMGR，FPS和DBR2的活性，研究人员产生了青蒿系，其产生高青蒿素水平，占叶干重的3.2%。

利用这些发现，Tang和他的团队已将富含青蒿素的种子样品发送至马达加斯加(马达加斯加)，该国种植的青蒿最多，进行田间试验。

汤说：“我们希望我们的研究能够增强青蒿素的全球供应，并降低植物来源的价格。”