桑黄属真菌中保守的倍半萜合酶基因ancA调控脱落酸相关代谢物生物合成的发现与机制研究

2025-04-16 合成生物 等3家媒体报道 科研进展

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本研究通过基因组挖掘和代谢组学分析，在桑黄属药用真菌中首次鉴定出保守的倍半萜合酶基因ancA及其生物合成基因簇，揭示了该基因簇通过γ-离子型途径合成具有抗菌、抗氧化活性的脱落酸(ABA)相关倍半萜类化合物的分子机制。研究团队从四种桑黄属真菌中分离获得7个ABA相关倍半萜化合物，包括新发现的SHA-1（5S,6S-构型），并通过高分辨质谱和核磁共振技术解析其结构。在韦格桑黄基因组中鉴定出112kb的ancA生物合成基因簇，包含41个功能基因。核心基因ancA编码的倍半萜合酶具有独特的双功能结构，能够将法尼基焦磷酸(FPP)转化为关键中间体，并进一步生成系列活性化合物。比较基因组学显示ancA BGC在桑黄属内高度保守，并在担子菌门广泛存在，甚至通过水平基因转移出现在泥炭藓中。这些化合物如phellinulin K和γ-离子型乙酸表现出显著的抗菌和肝保护活性。这项研究不仅填补了桑黄属真菌中倍半萜类化合物生物合成途径的关键空白，还为开发新型抗菌和抗氧化药物提供了重要线索。（摘要由动脉网AI生成）