2011年02月25日“青年昆虫科学工作者论坛”--蛹虫草中对虫草素产量及子实体发育影响的相关基因的功能研究

 第二十一期“青年昆虫科学工作者论坛”于2月25号下午在植生所报告厅举行。在徐永镇研究员的主持下,来自昆虫分子病理学研究组的夏永亮博士为大家做了题为“蛹虫草虫草素合成及子实体发育调控基因的功能研究”的报告。

      蛹虫草(Cordyceps militaris),又名北冬虫夏草,与冬虫夏草(C. sinensis)同属于子囊菌门(Ascomycota)盘菌亚门(Pezizomycotina)肉座菌目(Hypocreales)虫草属。同难以人工培养的冬虫夏草相比,作为虫草属模式种的蛹虫草分布更加广泛,且已实现了人工栽培,更加之蛹虫草中含有与冬虫夏草基本相当的虫草素、虫草酸、虫草多糖、蛋白质、超氧化物歧化酶、氨基酸及多种微量元素等药物活性成分,使得蛹虫草成为冬虫夏草的理想替代物。

      虫草素(cordycepin)又称3’-脱氧腺苷,是蛹虫草中(尤其是核苷类)主要活性成分,也是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗生素。虫草素作为一种天然来源的药物,具有抗肿瘤、抗菌抗病毒、免疫调节、清除自由基等多种药理作用,具有良好的临床应用前景。但由于对其生物合成过程研究的缺乏,化学合成目前处于探索阶段,难以实现产业化。鉴于虫草素与腺苷具有极其类似的分子结构,我们通过对涉及腺苷代谢相关酶的研究,发现敲除蛹虫草中的腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)基因后,其虫草素产量显著降低,并且子实体的发育也受到影响。而敲除其中的5'-核苷酸酶(NT5E)基因后,虫草素产量没有明显变化,但严重影响了子实体的发育。这一研究结果将为找出与子实体发育及虫草素合成相关的代谢物,为进一步提高产业化虫草素产量及阐明调节虫草素生物合成的关键机制奠定基础。

      报告结束后与会的各位老师对夏永亮博士的工作结果和后续研究内容提出了很好的意见和建议。同学们也踊跃提问,与汇报人进行了广泛深入的探讨。