förfråganbg

Paclobutrazol inducerar triterpenoidbiosyntes genom att undertrycka den negativa transkriptionsregulatorn SlMYB i japansk kaprifol.

Stora svampar har en rik och mångsidig uppsättning bioaktiva metaboliter och anses vara värdefulla bioresurser. Phellinus igniarius är en stor svamp som traditionellt används för både medicinska och livsmedelsändamål, men dess klassificering och latinska namn är fortfarande kontroversiella. Med hjälp av multigensegmentjusteringsanalys bekräftade forskarna att Phellinus igniarius och liknande arter tillhör ett nytt släkte och etablerade släktet Sanghuangporus. Kaprifolsvampen Sanghuangporus lonicericola är en av de identifierade Sanghuangporus-arterna världen över. Phellinus igniarius har väckt stor uppmärksamhet på grund av sina mångsidiga medicinska egenskaper, inklusive polysackarider, polyfenoler, terpener och flavonoider. Triterpener är de viktigaste farmakologiskt aktiva föreningarna i detta släkte och uppvisar antioxidanta, antibakteriella och antitumörhämmande aktiviteter.
Triterpenoider har stor potential för kommersiell tillämpning. På grund av hur sällsynta vilda Sanghuangporus-resurser är i naturen är det av avgörande betydelse att effektivt förbättra dess biosyntetiska effektivitet och utbyte. För närvarande har framsteg gjorts när det gäller att förbättra produktionen av olika sekundära metaboliter av Sanghuangporus genom att använda kemiska inducerare för att kontrollera strategier för submerserad jäsning. Till exempel har fleromättade fettsyror, svampframkallare11 och fytohormoner (inklusive metyljasmonat och salicylsyra14) visat sig öka triterpenoidproduktionen i Sanghuangporus. Växttillväxtregulatorer(PGR:er)kan reglera biosyntesen av sekundära metaboliter i växter. I denna studie undersöktes PBZ, en tillväxtregulator som används i stor utsträckning för att reglera växttillväxt, avkastning, kvalitet och fysiologiska egenskaper. I synnerhet kan användningen av PBZ påverka den terpenoidbiosyntetiska vägen i växter. Kombinationen av gibberelliner med PBZ ökade halten av kinonmetidtriterpen (QT) i Montevidia floribunda. Sammansättningen av terpenoidvägen i lavendelolja förändrades efter behandling med 400 ppm PBZ. Det finns dock inga rapporter om applicering av PBZ på svampar.
Förutom studier som fokuserar på ökningen av triterpenproduktion har vissa studier också belyst de reglerande mekanismerna för triterpenbiosyntes i Moriformis under påverkan av kemiska inducerare. För närvarande fokuserar studier på förändringen av uttrycksnivåerna av strukturella gener relaterade till triterpenbiosyntes i MVA-vägen, vilket leder till ökningen av terpenoidproduktion.12,14 Emellertid är de vägar som ligger bakom dessa kända strukturella gener, särskilt transkriptionsfaktorerna som reglerar deras uttryck, fortfarande oklara i de reglerande mekanismerna för triterpenbiosyntes i Moriformis.
I denna studie undersöktes effekterna av olika koncentrationer av växttillväxtregulatorer (PGR) på triterpenproduktion och myceltillväxt under submers fermentering av kaprifol (S. lonicericola). Därefter användes metabolomik och transkriptomik för att analysera triterpensammansättningen och genuttrycksmönstren involverade i triterpenbiosyntes under PBZ-behandling. RNA-sekvenserings- och bioinformatiska data identifierade vidare måltranskriptionsfaktorn för MYB (SlMYB). Dessutom genererades mutanter för att bekräfta den regulatoriska effekten av SlMYB-genen på triterpenbiosyntes och identifiera potentiella målgener. Elektroforetiska mobilitetsskiftanalyser (EMSA) användes för att bekräfta interaktionen mellan SlMYB-proteinet och promotorerna för SlMYB-målgener. Sammanfattningsvis var syftet med denna studie att stimulera triterpenbiosyntes med hjälp av PBZ och identifiera en MYB-transkriptionsfaktor (SlMYB) som direkt reglerar triterpenbiosyntetiska gener inklusive MVD, IDI och FDPS i S. lonicericola som svar på PBZ-induktion.
Induktion av både IAA och PBZ ökade triterpenoidproduktionen signifikant i kaprifol, men induktionseffekten av PBZ var mer uttalad. Därför visade sig PBZ vara den bästa induceraren vid en ytterligare koncentration på 100 mg/L, vilket förtjänar vidare studier.


Publiceringstid: 19 augusti 2025