Крупные грибы обладают богатым и разнообразным набором биоактивных метаболитов и считаются ценными биоресурсами. Phellinus igniarius — крупный гриб, традиционно используемый как в медицинских, так и в пищевых целях, но его классификация и латинское название остаются спорными. Используя анализ выравнивания мультигенных сегментов, исследователи подтвердили, что Phellinus igniarius и похожие виды принадлежат к новому роду, и выделили род Sanghuangporus. Гриб жимолость Sanghuangporus lonicericola является одним из идентифицированных видов Sanghuangporus во всем мире. Phellinus igniarius привлек значительное внимание благодаря своим разнообразным лечебным свойствам, включая полисахариды, полифенолы, терпены и флавоноиды. Тритерпены являются ключевыми фармакологически активными соединениями этого рода, проявляя антиоксидантную, антибактериальную и противоопухолевую активность.
Тритерпеноиды обладают большим потенциалом для коммерческого применения. В связи с редкостью дикорастущих ресурсов Sanghuangporus в природе, эффективное повышение эффективности биосинтеза и урожайности имеет решающее значение. В настоящее время достигнут прогресс в увеличении продукции различных вторичных метаболитов Sanghuangporus путем использования химических индукторов для управления глубинной ферментацией. Например, было показано, что полиненасыщенные жирные кислоты, грибковые элиситоры11 и фитогормоны (включая метилжасмонат и салициловую кислоту14) увеличивают продукцию тритерпеноидов у Sanghuangporus. Регуляторы роста растений(PGR)Может регулировать биосинтез вторичных метаболитов в растениях. В данном исследовании изучался PBZ, регулятор роста растений, широко используемый для регулирования роста, урожайности, качества и физиологических показателей растений. В частности, применение PBZ может влиять на путь биосинтеза терпеноидов в растениях. Сочетание гиббереллинов с PBZ увеличивало содержание хинонметида тритерпена (QT) в Montevidia floribunda. Состав терпеноидного пути лавандового масла изменился после обработки PBZ в концентрации 400 ppm. Однако сообщений о применении PBZ к грибам нет.
Помимо исследований, посвященных увеличению продукции тритерпенов, некоторые исследования также выявили регуляторные механизмы биосинтеза тритерпенов у Moriformis под воздействием химических индукторов. В настоящее время исследования сосредоточены на изменении уровней экспрессии структурных генов, связанных с биосинтезом тритерпенов в пути MVA, что приводит к увеличению продукции терпеноидов.12,14 Однако пути, лежащие в основе этих известных структурных генов, особенно факторы транскрипции, регулирующие их экспрессию, остаются неясными в регуляторных механизмах биосинтеза тритерпенов у Moriformis.
В данном исследовании изучалось влияние различных концентраций регуляторов роста растений (PGR) на продукцию тритерпенов и рост мицелия при глубинной ферментации жимолости (S. lonicericola). Впоследствии для анализа состава тритерпенов и паттернов экспрессии генов, участвующих в биосинтезе тритерпенов при обработке PBZ, были использованы методы метаболомики и транскриптомики. Данные РНК-секвенирования и биоинформатики позволили дополнительно идентифицировать целевой фактор транскрипции MYB (SlMYB). Кроме того, были получены мутанты для подтверждения регуляторного влияния гена SlMYB на биосинтез тритерпенов и идентификации потенциальных целевых генов. Анализ сдвига электрофоретической подвижности (EMSA) использовался для подтверждения взаимодействия белка SlMYB с промоторами целевых генов SlMYB. Подводя итог, можно сказать, что целью данного исследования была стимуляция биосинтеза тритерпенов с использованием PBZ и идентификация фактора транскрипции MYB (SlMYB), который напрямую регулирует гены биосинтеза тритерпенов, включая MVD, IDI и FDPS в S. lonicericola, в ответ на индукцию PBZ.
Индукция как ИУК, так и ПБЗ значительно увеличила продукцию тритерпеноидов у жимолости, но индукционный эффект ПБЗ был более выражен. Таким образом, было установлено, что ПБЗ является наилучшим индуктором при дополнительной концентрации 100 мг/л, что заслуживает дальнейшего изучения.
Время публикации: 19 августа 2025 г.