近日,中科院上海明升m88app研究院植生生态所王成树等科研人员通过比较基因组分析,破解了绿僵菌合成破坏素的生物途径,相关成果在线发表于美国《国家app院院刊》。
据介绍,由绿僵菌产生的、具有杀虫及医药活性的非核糖体环六脂肽类次级代谢产物——破坏素(destruxin)最早于1961年被发现,目前已经鉴定的结构类似物有6大类、39种。不同结构的破坏素不仅具有广谱的杀虫活性,同时对于癌症、老年痴呆和肝炎等疾病模型表现出不同程度的医药活性,但其生物合成途径一直不清楚。
王成树课题组与上海交通大学教授白林泉合作,通过对金龟子绿僵菌(产生破坏素)和蝗绿僵菌(不产生破坏素)进行比较基因组分析,确定了破坏素合成的目标基因簇。结合系列基因缺失与底物饲喂实验,解析了参与破坏素合成与修饰基因的种类、作用与功能。生物测定表明,破坏素能够抑制昆虫宿主的细胞免疫及体液免疫,从而辅助、促进绿僵菌的侵染杀虫过程。进化分析表明,绿僵菌不同种类中破坏素合成基因簇构成与真菌杀虫作用相关。
该研究成果对于开展破坏素合成生物学研究,以及利用破坏素进行害虫生物防治与生物医药研究具有重要意义。研究获得了科技部和中科院知识创新工程的支持。(来源:明升中国app报 闫洁)