让童话变现实！天大这项研究有点浪漫！

天津大学药学院张雁教授研究团队 和 中国科学院大学陈义华教授团队 合作，近期在《美国化学会合成生物学》（ACS Synthetic Biology）上发表一篇题为 “一种用于蓝玫瑰生产的非核糖体肽合成酶的克隆与表达” （“Cloning and Expression of a NonribosomalPeptide Synthetase to Generate Blue Rose”） 的文章(DOI:10.1021/acssynbio.8b00187)。该文第一作者为天津大学药学院国际博士后安卡纳哈利·南加瓦（Ankanahalli N.Nanjaraj Urs）。

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“蓝玫瑰” 在英语里意味着 无法实现的希望 或 不可能完成的任务 ，因为自然界中没有蓝玫瑰。尽管人类有 5000年 玫瑰培育历史，但依然无法获得蓝色的玫瑰。

日本三得利/澳大利亚“花基因”（Florigene）公司科研人员经过二十年的努力，经过基因工程改造花色素合成途径，产生赋予蓝色色调的飞燕草素，成功推出了商业化的 “三得利喝彩蓝玫瑰” （“SUNTORY bluerose APPLAUSE”），每朵售价25美元。然而，许多人认为其实际是 紫红色 的，原因可能是由于共同色素和液泡pH的干扰导致。

张雁带领研究团队采用了一种新的替代方案，利用 合成生物学技 术来表达丰富的 蓝色细菌色素-靛蓝 ，它不存在于液泡中，所以对玫瑰花瓣中的pH和共色素效应不敏感。张雁课题组通过构建 双重表达质粒 实现了这一目标，该质粒包括两个参与靛蓝合成的细菌基因，以及花瓣特异性的启动子/终止子。这些基因产生的两种酶一起作用将玫瑰花瓣中丰富的L-谷氨酰胺转化为靛蓝。研究人员通过将该质粒转化进入农杆菌中，然后他们将农杆菌注射到白玫瑰的花瓣中，花瓣在注射12小时后由于农杆菌在植物荷尔蒙乙酰丁香酮的诱导下把基因转移到玫瑰花瓣细胞基因组中，从而使玫瑰细胞表达合成深蓝色的 靛蓝的酶 。

白玫瑰花瓣上深蓝色的斑点，是经过改造后生成的靛蓝色素

下一步张雁团队计划与北京林业大学，中科院微生物所科研团队合作，利用 遗传学技术 ，永久性地修改植物的基因组，从而获得 稳定可遗传 的 可商业化 蓝色玫瑰。如果该研究成功，将成为50亿美元全球玫瑰市场中的 新品 ，并可以 改变 英文字典中 “蓝玫瑰” 的定义，具有重要的 文化意义 。