糖苷是天然药物的一类重要修饰基团，能够显著增强小分子药物的水溶性，提高制剂成药的可操作性。野葛（Pueraria lobata）是一种多年生豆科藤本植物，其根（俗称“葛根”）富含异黄酮糖苷类化合物，具有极高的药用价值，被誉为“亚洲人参”。深入解析葛根异黄酮的糖基化修饰过程，不仅有助于阐明野葛异黄酮类化合物的生物合成途径，也为新药的合成与糖基化改造提供了重要的应用价值。

中国科学院武汉植物园天然药物生物合成研究组的科研人员王欣，在研究员章焰生的指导下，利用转录组测序与生物化学技术，从野葛根中成功分离到一个异黄酮双功能糖基转移酶基因（PlUGT2）。该基因能够催化黄酮类（如甘草素、柚皮素）和异黄酮类（如大豆苷元、染料木素）化合物，分别生成相应的4'-O-糖苷、7-O-糖苷以及4',7-O-双糖苷，且对异黄酮的催化活性显著高于黄酮类。研究还分析了PlUGT2基因的表达与异黄酮4'-O-糖苷及4',7-O-双糖苷化合物代谢积累的相关性，结果表明PlUGT2在野葛不同组织（根、茎、叶）中的表达水平与这些化合物的积累呈正相关。以上结果均表明PlUGT2基因参与了野葛体内异黄酮4'-O-糖苷及4',7-O-双糖苷的生物合成。这是植物界首次发现异黄酮双功能糖基转移酶基因。

该研究得到了国家自然科学基金（31170284）与中国科学院百人计划（Y129441R01）的支持。相关成果以“Molecular Cloning and Functional Characterization of a Novel (Iso)flavone 4',7-O-diglucoside Glucosyltransferase from Pueraria lobata”为题，发表于国际学术期刊《Frontiers in Plant Science》。