网站地图 | 联系我们 | 管理系统 | 登录邮箱 | 内网办公 | English | 必赢登录    
首页 必赢登录 机构设置 科研成果 研究队伍 合作交流 必赢客户端 党群园地 科学传播 必赢注册
 
 
您的位置: 首页 >>> 科研进展
必赢客户端科研人员解析真菌棒曲霉素生物合成的分子途径及调控机制

  由真菌产生的聚酮类次生代谢产物——棒曲霉素(Patulin)是造成果实及其加工产品污染的重要真菌毒素,对人和动物都具有毒性,给消费者的身体健康带来巨大威胁。因此,解析真菌中棒曲霉素生物合成的分子基础,并阐明其合成途径及调控机制,对创制果实采后棒曲霉素防控技术至关重要。 

  必赢客户端_必赢登录_必赢注册田世平研究组长期从事果实采后病理学研究。研究团队前期从扩展青霉(Penicillium expansum)中鉴定到一个含有15个基因的棒曲霉素合成基因簇,证明了该簇中基因对棒曲霉素合成的调控作用,揭示了棒曲霉素生物合成的分子基础,并发现响应环境pH信号的转录因子PePacC能通过调控该基因簇中基因表达控制棒曲霉素合成。近期,研究团队在此基础上,利用基因敲除、突变株底物饲喂、蛋白异源表达和体外催化等方法,明确了棒曲霉素生物合成途径中8步反应的催化酶及其编码基因。研究人员基于分子遗传学和生物化学证据,明确了棒曲霉素生物合成途径中第4步反应的产物为龙胆醛,而不是间羟基苯甲醛,解决了长期以来在此步反应上仅基于化学产物推断形成的争议。同时,研究人员还通过对棒曲霉素合成基因簇编码的全部15个蛋白及相关调控因子PeLaeAPeVeAPeVelB的亚细胞定位,初步确定了合成途径中各催化酶、转运蛋白和调控蛋白的亚细胞分布,勾勒出了棒曲霉素在扩展青霉胞内生物合成及转运路径的分子网络。 

  该研究不仅为深入认知真菌中棒曲霉素生物合成的分子基础、转运路径和调控网络提供了分子证据,还为研发精准高效的控制技术提供了新思路。研究成果对实现从源头上控制棒曲霉素污染,确保果实及其加工产品的品质安全具有重要意义。 

  该研究于313日正式发表于国际学术期刊Environmental microbiology。田世平研究组李博强研究员,以及博士研究生陈勇、已毕业博士生宗元元为论文共同第一作者,田世平研究员为论文通讯作者。美国芝加哥大学龙漫远教授对研究工作给予了指导。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和必赢登录青年创新促进会资助。  

  文章链接:  

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.14542 

  (资源植物实验室供稿) 

   

  棒曲霉素的生物合成途径和调控机制。A、棒曲霉素合成基因簇编码蛋白的亚细胞定位;B、突变株底物饲喂解析棒曲霉素生物合成途径;CP. expansum中棒曲霉素的生物合成、转运和调控模式图。 


| 本站导航 | 园区风光| 联系我们 |
版权所有:必赢客户端_必赢登录_必赢注册 地址:北京市海淀区香山南辛村20号 邮编:100093 电话:010-62590835
网站备案号:京ICP备16067583号-24       文保网安备案号:1101080078