本报讯(记者张晴丹)毒蘑菇的产毒机理各异,其中含鹅膏环肽毒素的剧毒蘑菇是导致致死性毒蘑菇中毒的主因。近日,中科院昆明植物研究所真菌地衣多样性与适应性进化研究团队在《真菌学杂志》发表“蘑菇毒王”的最新研究成果。
鹅膏环肽结构与功能具有多样性,除了人们熟知的毒素外还有免疫抑制、抗毒素、离子通道抑制等活性。这些环肽是宝贵的天然产物,其生物活性具有重要价值。例如致人死亡的α—鹅膏毒肽,本身可与抗体偶联治疗癌症等重大疾病,相关药物已进入临床试验。因此,该鹅膏环肽价格高昂。同时,剧毒鹅膏蘑菇中还存在大量未被认识的新环肽,这些分子可能具有未知的重要生物学活性。对环肽功能进行深入研究不仅具有理论价值,还有重要的现实意义。
该研究团队建立了基因组导向新方法,采用联合组学、高分辨质谱、人工结构分析、化学合成等手段,从黄盖鹅膏、淡玫红鹅膏、裂皮鹅膏、致命鹅膏和软托鹅膏中发现了14种新鹅膏环肽,其中两种环肽具有全新结构,预示它们可能具有新的功能。结果表明,剧毒鹅膏蘑菇中存在一个大型的环肽库且尚未被认识,应用基因组导向方法可以大大加速这一探索进程。
有趣的是,转录组数据表明剧毒鹅膏的“环肽生产线”能够将环肽生产进行排序,在同一时间仅有少量的环肽处于活跃生产状态,如此就能对该生产线进行优化配置,优先生产最需要的环肽。研究表明,剧毒鹅膏能够合成大量未知鹅膏环肽,并且通过“智能化”方式对环肽合成途径进行资源配置。
相关论文信息:https://doi.org/10.3390/jof7050384
https://doi.org/10.3390/jof7030204
《中国科学报》 (2021-06-02 第4版 综合)