Duże grzyby posiadają bogaty i zróżnicowany zestaw bioaktywnych metabolitów i są uważane za cenne biozasoby. Phellinus igniarius to duży grzyb tradycyjnie wykorzystywany zarówno w celach leczniczych, jak i spożywczych, jednak jego klasyfikacja i nazwa łacińska pozostają kontrowersyjne. Wykorzystując wielogenową analizę dopasowania segmentów, naukowcy potwierdzili, że Phellinus igniarius i podobne gatunki należą do nowego rodzaju i ustanowili rodzaj Sanghuangporus. Wiciokrzew Sanghuangporus lonicericola jest jednym ze zidentyfikowanych gatunków Sanghuangporus na świecie. Phellinus igniarius przyciągnął znaczną uwagę ze względu na swoje różnorodne właściwości lecznicze, w tym polisacharydy, polifenole, terpeny i flawonoidy. Triterpeny są kluczowymi farmakologicznie aktywnymi związkami tego rodzaju, wykazującymi działanie przeciwutleniające, przeciwbakteryjne i przeciwnowotworowe.
Triterpenoidy mają ogromny potencjał w zastosowaniach komercyjnych. Ze względu na rzadkość występowania dzikich roślin z rodzaju Sanghuangporus w naturze, skuteczne zwiększenie ich wydajności biosyntezy i plonów ma kluczowe znaczenie. Obecnie poczyniono postępy w zwiększaniu produkcji różnych metabolitów wtórnych Sanghuangporus poprzez zastosowanie induktorów chemicznych do kontrolowania strategii fermentacji zanurzeniowej. Na przykład wykazano, że wielonienasycone kwasy tłuszczowe, elicytory grzybowe11 i fitohormony (w tym jasmonian metylu i kwas salicylowy14) zwiększają produkcję triterpenoidów w Sanghuangporus. Regulatory wzrostu roślin(PGR-y)Może regulować biosyntezę metabolitów wtórnych w roślinach. W niniejszym badaniu zbadano PBZ, regulator wzrostu roślin, szeroko stosowany do regulacji wzrostu, plonów, jakości i cech fizjologicznych roślin. W szczególności, zastosowanie PBZ może wpływać na szlak biosyntezy terpenoidów w roślinach. Połączenie giberelin z PBZ zwiększyło zawartość triterpenu chinonometydowego (QT) w Montevidia floribunda. Skład szlaku terpenoidowego olejku lawendowego uległ zmianie po zastosowaniu 400 ppm PBZ. Brak jednak doniesień na temat stosowania PBZ w przypadku grzybów.
Oprócz badań nad wzrostem produkcji triterpenów, niektóre badania wyjaśniły również mechanizmy regulacji biosyntezy triterpenów u Moriformis pod wpływem induktorów chemicznych. Obecnie badania koncentrują się na zmianie poziomów ekspresji genów strukturalnych związanych z biosyntezą triterpenów w szlaku MVA, co prowadzi do wzrostu produkcji terpenoidów.12,14 Jednakże szlaki leżące u podstaw tych znanych genów strukturalnych, a zwłaszcza czynniki transkrypcyjne regulujące ich ekspresję, pozostają niejasne w kontekście mechanizmów regulacji biosyntezy triterpenów u Moriformis.
W niniejszym badaniu zbadano wpływ różnych stężeń regulatorów wzrostu roślin (PGR) na produkcję triterpenów i wzrost grzybni podczas fermentacji wgłębnej wiciokrzewu (S. lonicericola). Następnie, wykorzystując metabolomikę i transkryptomikę, przeanalizowano skład triterpenów i wzorce ekspresji genów zaangażowane w biosyntezę triterpenów podczas obróbki PBZ. Dane z sekwencjonowania RNA i bioinformatyki pozwoliły na dalszą identyfikację docelowego czynnika transkrypcyjnego MYB (SlMYB). Ponadto, wygenerowano mutanty w celu potwierdzenia regulacyjnego wpływu genu SlMYB na biosyntezę triterpenów i zidentyfikowania potencjalnych genów docelowych. Do potwierdzenia interakcji białka SlMYB z promotorami genów docelowych SlMYB wykorzystano testy przesunięcia ruchliwości elektroforetycznej (EMSA). Podsumowując, celem tego badania była stymulacja biosyntezy triterpenów przy użyciu PBZ i identyfikacja czynnika transkrypcyjnego MYB (SlMYB), który bezpośrednio reguluje geny biosyntezy triterpenów, w tym MVD, IDI i FDPS w S. lonicericola w odpowiedzi na indukcję PBZ.
Indukcja zarówno IAA, jak i PBZ znacząco zwiększyła produkcję triterpenoidów w wiciokrzewu, ale efekt indukcji PBZ był wyraźniejszy. W związku z tym stwierdzono, że PBZ jest najlepszym induktorem przy dodatkowym stężeniu 100 mg/l, co wymaga dalszych badań.
Czas publikacji: 19.08.2025