拟南芥的植保素Camalexin(简称CA)分子由一个吲哚环和一个噻唑环组成。吲哚环已知来源于色氨酸，之后合成吲哚乙腈(IAN)。合成噻唑环所需的初始供体Cys-R (R：未知基团)在未知酶的催化下连接到IAN；Cys-R(IAN)在未知酶的催化下去除R基团，形成Cys(IAN)；而后在PAD3催化Cys(IAN)上的Cys形成噻唑环，最终产生CA。但Cys-R 是什么、催化Cys-R 与IAN 连接及去除Cys-R(IAN)中-R的步骤及酶是什么并不清楚，这就是本项目的主要研究内容。本项目完成了主要研究内容。研究结果表明：(1) 利用GSH合成抑制剂或GSH合成缺陷突变体(pad2)抑制GSH合成，显著降低病原菌和MKK9DD表达诱导的CA合成量，饲喂GSH可明显恢复pad2和MKK9DD/pad2植株CA合成缺陷表型; 鉴定出 CA合成的中间产物GSH(IAN)，饲喂GSH(IAN)可恢复pad2和MKK9DD/pad2植株CA合成缺陷表型。证明GSH是CA噻唑环合成的初始供体Cys-R，GSH通过形成GSH(IAN)而参与CA合成过程。(2)利用蛋白组学和GST活性分析，发现GST参与病原菌和MKK9DD表达诱导的CA合成；利用在酵母表达GSTs、在拟南芥WT和MKK9DD背景下过表达或敲除GST分析，发现GSTF6催化GSH(IAN)形成，参与病原菌和MKK9DD表达诱导的CA合成。证明GSTF6是在CA合成过程中催化GSH与IAN连接反应的酶。(3) 利用GGT活性抑制剂可显著抑制病原菌和MKK9DD表达诱导的CA合成；GGTs的突变体(ggt1和ggt2)和PCS1的突变体(pcs1)中病原菌诱导的CA合成显著减少；鉴定到了CA 合成的中间产物(IAN)CysGly和GluCys(IAN)，饲喂(IAN)CysGly和GluCys(IAN)均可以恢复pad2和MKK9DD/pad2植株CA的合成；证明在GSH(IAN)进一步产生CA的过程中催化切除Glu需要GGT1/2、切除Gly需要PCS1。(4) 在病原菌和MKK9DD表达诱导的CA合成过程中，与吲哚环和噻唑环合成相关的基因转录均显著上调，证明CA合成需要整个合成途径相关基因协同激活。由此，本项目发现了CA噻唑环的初始供体、噻唑环合成的新反应步骤和催化酶，揭示了CA噻唑环合成的分子机理。