大豆中的三萜皂苷是一类苷元为三萜类的皂苷，广泛存在于豆科植物中。乙酰化的A类三萜皂苷会给大豆产品带来苦味，影响其品质。之前的研究表明大豆三萜皂苷的含量与Sg-5（Glyma.15g243300）基因有关，该基因编码细胞色素P450家族成员CYP72A69，负责大豆甾醇A的生物合成。
最近，研究人员发现了一个新的大豆突变体CWS5095，该突变体几乎不含有A类三萜皂苷。基因定位和分析结果显示，突变体中有4个SNP位点，其中一个SNP（G1127A）导致sg-5编码的蛋白在EXXR结构域发生一个氨基酸的改变（Arg376Lys）。这个突变位于细胞色素P450家族的保守区域，蛋白结构分析表明赖氨酸对精氨酸的取代阻碍了血红素辅酶因子对CYP72A69的结合，导致大豆甾醇A的生物合成受阻，从而不产生A类三萜皂苷。
这项研究为改良大豆品质提供了新的思路。
参考文献：PLoS One. 2018 Jan 30.
标题：野生大豆中Sg-5基因新的等位变异与A类三萜皂苷缺失的分子解析。
作者：Sundaramoorthy J, Park GT, Mukaiyama K……Kim JH, Seo HS, Song JT*.
单位：韩国庆北大学应用生物科学学院。
摘要：大豆中的三萜皂苷是主要的次生代谢产物之一，进一步分为A类和DDMP类三萜皂苷。虽然它们对人类和动物有益健康，但A类三萜皂苷的乙酰化会导致苦味和涩味。因此，目前正在进行多项研究以消除乙酰化的A类三萜皂苷。之前的研究已经分离和鉴定了编码细胞色素P450 72A69酶的Sg-5（Glyma.15g243300）基因，该基因负责大豆甾醇A的生物合成。在本研究中，我们阐明了一种名为'CWS5095'的Glycine soja新突变体的分子特性。使用薄层色谱和LC-PDA/MS/MS的表型分析显示，突变体'CWS5095'不产生任何A类三萜皂苷。分离分析表明，A类三萜皂苷的缺失由一个隐性等位基因控制。该位点位于第15号染色体（4.3 Mb），在之前已鉴定的Glyma.15g243300基因的位置之间（Affx-89193969和Affx-89134397）。与对照系列相比，对Glyma.15g243300基因编码区域的序列分析显示'CWS5095'中存在四个SNP。这四个SNP中的一个（G1127A）导致EXXR结构域中的氨基酸变化Arg376Lys，该结构域在CYP450超家族蛋白中普遍保守。共分离分析显示，错义突变（Arg376Lys）与'CWS5095'中A类三萜皂苷的缺失密切相关。尽管Arg和Lys具有相似的化学特性，但三维模型的蛋白结构表明，Arg被Lys取代可能导致Sg-5蛋白的功能丧失，从而抑制了血红素辅酶因子与CYP72A69辅酶的稳定结合。
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