【新萄京棋牌官网】科学家解析重要真菌霉素合

2020-02-10 19:56 来源:未知

同时,研究人员还通过对棒曲霉素合成基因簇编码的全部15个蛋白及相关调控因亚细胞定位,初步确定了合成途径中各催化酶、转运蛋白和调控蛋白的亚细胞分布,勾勒出了棒曲霉素在扩展青霉胞内生物合成及转运路径的分子网络。

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科学家解析重要真菌霉素合成途径

中国科学院植物研究所田世平研究组长期从事果实采后病理学研究。研究团队前期从扩展青霉(Penicillium expansum)中鉴定到一个含有15个基因的棒曲霉素合成基因簇,证明了该簇中基因对棒曲霉素合成的调控作用,揭示了棒曲霉素生物合成的分子基础,并发现响应环境pH信号的转录因子PePacC能通过调控该基因簇中基因表达控制棒曲霉素合成。近期,研究团队在此基础上,利用基因敲除、突变株底物饲喂、蛋白异源表达和体外催化等方法,明确了棒曲霉素生物合成途径中8步反应的催化酶及其编码基因。研究人员基于分子遗传学和生物化学证据,明确了棒曲霉素生物合成途径中第4步反应的产物为龙胆醛,而不是间羟基苯甲醛,解决了长期以来在此步反应上仅基于化学产物推断形成的争议。同时,研究人员还通过对棒曲霉素合成基因簇编码的全部15个蛋白及相关调控因子PeLaeA、PeVeA和PeVelB的亚细胞定位,初步确定了合成途径中各催化酶、转运蛋白和调控蛋白的亚细胞分布,勾勒出了棒曲霉素在扩展青霉胞内生物合成及转运路径的分子网络。

据了解,棒曲霉素又称展青霉素,是由青霉和曲霉等真菌产生的聚酮类次生代谢产物。毒理学研究显示,棒曲霉素对人和动物都具有毒性,能够导致人的呼吸和泌尿等系统的损害,以及神经麻痹、肺水肿、肾功能衰竭等。棒曲霉素主要污染果实及其加工产品,给消费者的身体健康带来巨大威胁。

棒曲霉素的生物合成途径和调控机制。A、棒曲霉素合成基因簇编码蛋白的亚细胞定位;B、突变株底物饲喂解析棒曲霉素生物合成途径;C、P. expansum中棒曲霉素的生物合成、转运和调控模式图。

相关论文信息: DOI:10.1111/1462-2920.14542

由真菌产生的聚酮类次生代谢产物——棒曲霉素是造成果实及其加工产品污染的重要真菌毒素,对人和动物都具有毒性,给消费者的身体健康带来巨大威胁。因此,解析真菌中棒曲霉素生物合成的分子基础,并阐明其合成途径及调控机制,对创制果实采后棒曲霉素防控技术至关重要。

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