forespørsel

Paclobutrazol induserer triterpenoidbiosyntese ved å undertrykke den negative transkripsjonsregulatoren SlMYB i japansk kaprifol.

Store sopper har et rikt og mangfoldig sett med bioaktive metabolitter og regnes som verdifulle bioressurser. Phellinus igniarius er en stor sopp som tradisjonelt brukes til både medisinske og matmessige formål, men klassifiseringen og det latinske navnet er fortsatt kontroversielt. Ved hjelp av multigensegmentjusteringsanalyse bekreftet forskerne at Phellinus igniarius og lignende arter tilhører en ny slekt og etablerte slekten Sanghuangporus. Kaprifolsoppen Sanghuangporus lonicericola er en av de identifiserte Sanghuangporus-artene over hele verden. Phellinus igniarius har fått betydelig oppmerksomhet på grunn av sine mangfoldige medisinske egenskaper, inkludert polysakkarider, polyfenoler, terpener og flavonoider. Triterpener er de viktigste farmakologisk aktive forbindelsene i denne slekten, og viser antioksidant-, antibakterielle og antitumoraktiviteter.
Triterpenoider har et stort potensial for kommersiell anvendelse. På grunn av hvor sjeldent ville Sanghuangporus-ressurser finnes i naturen, er det avgjørende å effektivt forbedre dens biosyntetiske effektivitet og utbytte. For tiden har det blitt gjort fremskritt i å forbedre produksjonen av ulike sekundære metabolitter av Sanghuangporus ved å bruke kjemiske indusere for å kontrollere strategier for submers fermentering. For eksempel har flerumettede fettsyrer, soppfremkallende stoffer11 og fytohormoner (inkludert metyljasmonat og salisylsyre14) vist seg å øke triterpenoidproduksjonen i Sanghuangporus. Plantevekstregulatorer(PGR-er)kan regulere biosyntesen av sekundære metabolitter i planter. I denne studien ble PBZ, en plantevekstregulator som er mye brukt for å regulere plantevekst, avling, kvalitet og fysiologiske egenskaper, undersøkt. Spesielt kan bruken av PBZ påvirke terpenoidbiosynteseveien i planter. Kombinasjonen av gibberelliner med PBZ økte innholdet av kinonmetidtriterpen (QT) i Montevidia floribunda. Sammensetningen av terpenoidveien til lavendelolje ble endret etter behandling med 400 ppm PBZ. Det finnes imidlertid ingen rapporter om bruk av PBZ på sopp.
I tillegg til studiene som fokuserer på økningen i triterpenproduksjon, har noen studier også belyst de regulatoriske mekanismene for triterpenbiosyntese i Moriformis under påvirkning av kjemiske indusere. For tiden fokuserer studier på endringen av uttrykknivåene til strukturelle gener relatert til triterpenbiosyntese i MVA-signalveien, noe som fører til økning i terpenoidproduksjon.12,14 Imidlertid er signalveiene som ligger til grunn for disse kjente strukturelle genene, spesielt transkripsjonsfaktorene som regulerer deres uttrykk, fortsatt uklare i de regulatoriske mekanismene for triterpenbiosyntese i Moriformis.
I denne studien ble effektene av forskjellige konsentrasjoner av plantevekstregulatorer (PGR) på triterpenproduksjon og mycelvekst under submers fermentering av kaprifol (S. lonicericola) undersøkt. Deretter ble metabolomikk og transkriptomikk brukt til å analysere triterpensammensetningen og genuttrykksmønstrene involvert i triterpenbiosyntese under PBZ-behandling. RNA-sekvenserings- og bioinformatiske data identifiserte videre måltranskripsjonsfaktoren til MYB (SlMYB). Videre ble mutanter generert for å bekrefte den regulatoriske effekten av SlMYB-genet på triterpenbiosyntese og identifisere potensielle målgener. Elektroforetiske mobilitetsskiftanalyser (EMSA) ble brukt til å bekrefte interaksjonen mellom SlMYB-proteinet og promotorene til SlMYB-målgener. Oppsummert var målet med denne studien å stimulere triterpenbiosyntese ved bruk av PBZ og identifisere en MYB-transkripsjonsfaktor (SlMYB) som direkte regulerer triterpenbiosyntetiske gener, inkludert MVD, IDI og FDPS i S. lonicericola, som respons på PBZ-induksjon.
Induksjon av både IAA og PBZ økte triterpenoidproduksjonen betydelig i kaprifol, men induksjonseffekten av PBZ var mer uttalt. Derfor ble PBZ funnet å være den beste induseren ved en tilleggskonsentrasjon på 100 mg/L, noe som fortjener videre studier.


Publisert: 19. august 2025