Lo sviluppo sostenibile delle preziose risorse erboristiche cinesi in via di estinzione è una questione scientifica chiave che deve essere affrontata dall'industria della medicina cinese. Il legno di Aquilaria sinensis (Lourl.) Gilg è un legno resinoso che si forma lentamente dopo che la pianta Aquilaria sinensis (Lourl.) è stata attaccata, ed è un'erba e una spezia preziosa per la sua capacità di muovere il qi e alleviare il dolore, il vomito caldo e calma l'asma. A causa della sua fragranza unica, si classifica come uno dei primi quattro famosi incensi di "legno di sandalo sommerso e muschio di drago" e il prezzo per grammo di incenso di alta qualità può raggiungere migliaia di dollari, godendo della reputazione di "diamante nel legno" . L'incenso bianco è l'unica fonte di erbe aromatiche in Cina ed è una pianta medicinale rara e preziosa unica in Cina. A causa del suo basso tasso di riproduzione naturale e del disboscamento predatorio, le risorse forestali e l'ambiente ecologico sono stati gravemente danneggiati e le risorse selvatiche sono sull'orlo dell'esaurimento, ed è stato elencato nell'Appendice II della Convenzione sul commercio internazionale delle specie minacciate di estinzione Wild Fauna and Flora (CITES) ed è una pianta protetta di Grado II in Cina. In condizioni naturali, l'incenso è prodotto principalmente da insetti, infezioni fungine, lesioni esterne e altri fattori che causano reazioni difensive e la sua produzione di incenso è lenta e molto bassa. Chiarire il meccanismo di formazione dell'incenso e intervenire nel processo di formazione dell'incenso è il fulcro per superare gli attuali limiti della tecnologia di formazione dell'incenso artificiale e risolvere una volta per tutte il problema delle risorse di incenso.
La formazione dell'incenso è essenzialmente la lenta sintesi e accumulo di metaboliti secondari difensivi, feniletilcromoni e sesquiterpeni, nell'organismo. I cromoni feniletilici sono unici dell'incenso e sono le principali sostanze responsabili della sua efficacia e dell'aroma unico. In collaborazione con studiosi dell'Università di Toyama e dell'Università di Tokyo, il nostro team ha decifrato il meccanismo biosintetico del feniletilcromone e costruito un sistema biosintetico per la sintesi rapida di feniletilcromone strutturalmente diversificato utilizzando cellule di sospensione di Melaleuca alternifolia. Le funzioni biologiche in vivo di PECPS sono state dimostrate dall'espressione transitoria di PECPS in C. benthamiana e dal knockdown di PECPS nei tessuti curativi di C. alba. Le strutture cristalline di PECPS e le sue quattro proteine mutanti chiave sono state preparate e risolte ed è stato chiarito il meccanismo catalitico unico di PECPS. I risultati della ricerca risolvono le questioni scientifiche chiave dell'utilizzo della biologia sintetica per sintetizzare i componenti del feniletilcromone dell'incenso e per regolare con precisione la formazione di fragranze del verbasco bianco.
