秦嶺的生物多樣性豐富,是聞名全國(guó)的中藥材寶庫(kù)。
秦嶺鈕子七-花 吳振海 攝
陜西省微生物研究所薛文嬌課題組以秦嶺七藥鈕子七的內(nèi)生真菌為生物催化劑,把生物中大量存在的人參皂苷,轉(zhuǎn)化為具有更強(qiáng)藥理活性的稀有人參皂苷,為人參皂苷的生物轉(zhuǎn)化提供了豐富多樣的微生物資源。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了3個(gè)屬的真菌具有人參皂苷轉(zhuǎn)化的能力?! ?/p>
研究成果近日在《藥理學(xué)前沿》在線發(fā)表。
秦嶺鈕子七-果實(shí) 吳振海 攝
“七藥”是以“七”字命名的中草藥,是秦嶺中草藥資源中獨(dú)特的藥用資源群。它們?cè)谇貛X地區(qū)分布廣,種類多,在民間具有悠久的用藥歷史,具有極大的開發(fā)利用價(jià)值。在植物的發(fā)芽、生長(zhǎng)、成熟過程中,會(huì)有很多微生物參與植物的生理作用和各種代謝。內(nèi)生真菌是生活在健康植物組織內(nèi)的真菌,具有重要的研究?jī)r(jià)值。
秦嶺鈕子七-根 吳振海 攝
人參皂苷是人參屬植物的主要活性成分。目前科學(xué)家在人參屬植物中發(fā)現(xiàn)的人參皂苷達(dá)280余種。人參皂苷包括Ra、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Rg1、Rg2、Rf等原型人參皂苷和Rg3、Rh1、C-K、Rh2、Rg5、Rk1、Rh3、Rk2、 Rh4、Rk3、aPPT、aPPD等稀有人參皂苷。稀有人參皂苷被稱為人參皂苷家族中的“貴族”,具有更強(qiáng)的藥用、保健等價(jià)值。但是稀有人參皂苷在自然界中含量極低,難以直接從植株中提取獲得,一般通過轉(zhuǎn)化原型人參皂苷而獲得。近年來,將大量人參皂苷生物轉(zhuǎn)化為高活性稀有人參皂苷得到普遍關(guān)注。然而,目前用于人參皂苷生物轉(zhuǎn)化的商品化酶及微生物匱乏導(dǎo)致稀有人參皂苷價(jià)格高昂,極大限制了其在大健康領(lǐng)域的應(yīng)用?! ?/p>
陜西省微生物研究所長(zhǎng)期從事藥用植物內(nèi)生菌相關(guān)研究,先后開展了白毛七、竹根七等秦嶺七藥的內(nèi)生真菌多樣性研究,發(fā)現(xiàn)秦嶺七藥植物內(nèi)生真菌資源具有豐富的種群多樣性,是微生物新資源、新基因及新產(chǎn)物的巨大寶庫(kù)?! ?/p>
“為了獲得可用于高活性稀有人參皂苷轉(zhuǎn)化的新型β-葡萄糖苷酶及微生物資源,基于內(nèi)生菌可能參與其宿主植物次級(jí)代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化途徑的理論假設(shè),我們團(tuán)隊(duì)開展了秦嶺鈕子七內(nèi)生真菌多樣性及其轉(zhuǎn)化人參皂苷活性研究?!毖ξ膵山榻B,團(tuán)隊(duì)對(duì)秦嶺鈕子七野生植株的研究共分離獲得93株不同形態(tài)型菌株,其中11株具有較強(qiáng)的β-葡萄糖苷酶活性,并展示出多樣化的人參皂苷糖苷水解途徑,具有用于稀有人參皂苷制備潛力。研究還首次發(fā)現(xiàn)Ilyonectria, Sarocladium和 Lecanicillium等3個(gè)屬真菌具有人參皂苷轉(zhuǎn)化能力,是新型β-葡萄糖苷酶的潛在來源?! ?/p>
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和陜西省科學(xué)院項(xiàng)目資助。(記者 張梅)