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    蟲草常識

    上??茖W家發現蛹蟲草能合成抗癌活性成分

    發布時間:2019/11/2 13:53:34瀏覽數: 130

    蟲草入藥在我國具悠久歷史。67年前,蟲草素的結構第一次被發現,這一成分后來被發現具有抗菌抗癌等生物活性,但其合成機理一直不為人知。昨天,《細胞》子刊在線發表中科院上海植物生理生態研究所王成樹團隊的最新研究成果。他們完整解析了蟲草素生物合成的分子機理,首次發現蛹蟲草能合成具有抗癌活性的噴司他丁,這是蟲草抗癌活性的首個證據。這項研究還發現,人們所熟知的冬蟲夏草其實并不能合成蟲草素及噴司他丁。

    解析蟲草素生物合成途徑

    一說起蟲草,很多人會想到冬蟲夏草,其實這只是蟲草的一種,自然界中廣義的蟲草超1500種。

    “蟲草既非蟲,也非草,而是真菌感染昆蟲或蛛蛛后形成的菌蟲復合體,在昆蟲種群的自然調控中發揮著重要作用?!辈痪们皠偒@得“亞洲杰出真菌學家獎”的王成樹研究員說。

    噴司他丁的結構1974年在細菌中被鑒定,后來科學家發現它能干擾細胞代謝,具有抗癌活性。

    經過七八年時間,王成樹研究組在完成蛹蟲草、冬蟲夏草、蟬花等18種蟲草菌的基因組研究基礎上,通過生物信息分析及基因功能研究,完整解析了蟲草素生物合成的分子機理。這是蟲草素被發現后,科學家首次解析出該分子的生物合成途徑。

    他們首次發現,蛹蟲草、九洲蟲草和構巢曲霉等能合成蟲草素以及具有抗癌活性的噴司他丁。也就是說,蟲草素在被合成的同時,噴司他丁也會被合成,用來保護蟲草素的結構穩定性。

    有意思的是,研究組借助蠶蛹、米飯和液體來做不同的培養基,發現蛹蟲草只有在蠶蛹上生長時蟲草素和噴司他丁的產量最高。這是因為蠶蛹最接近天然的蟲體培養環境。

    如今,我國人工培養蛹蟲草的年產量可達1000多噸。這一研究為通過合成生物學技術高水平合成蟲草素和噴司他丁提供了基因資源。

    進補蟲草并非多多益善

    我國關于冬蟲夏草的形象記載可見于清代的《本草從新》:“冬在土中,身活如老蠶,有毛能動,至夏則毛出土上,連身俱化為草,若不取,至冬則復化為蟲?!?br/>

    出人意料的是,研究組在獲得蟲草素合成基因的基礎上,結合色譜驗證分析,發現冬蟲夏草和蟬花等其他種類的蟲草菌,既不能合成蟲草素,也不能合成噴司他丁。不過從基因組的研究來看,冬蟲夏草也具有合成其他活性成分的潛力,但至今還不明確。

    研究組發現,蟲草素含量過高時會引起細胞毒性。當蟲草素含量過高時,真菌細胞會啟動解毒機制,將蟲草素轉化為脫氨的分子。人類自身雖然也有可用于解毒的脫氨酶,但其發生作用的機制尚不明確?!斑@也許暗示著對于人類來說,不宜攝入過量的蟲草素?!蓖醭蓸溲芯繂T說。


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